概论和结构几何构造分析资料.pptVIP

同学们，新学期好！;结 构 力 学;课 程 简 介;参考书;第一章; §1-1　结构力学的研究对象和任务 １、结构的概念：结构是在建筑物或工程设施中起主要承受和传递荷载作用的骨架部分。 ２、结构的分类（按几何特征）：杆件结构（空间或平面）、薄壁结构（薄板、薄壳）、实体结构。  ;;;;; ３、结构力学研究对象：平面杆件结构。 ４、结构力学的任务： 根据力学原理研究在外力和其他外界因素作用下结构的内力和变形，结构的强度、刚度、稳定性和动力反应，以及结构的组成规律。 讨论结构的组成规律和合理形式，以及结构计算简图的合理选择； 讨论结构内力和变形的计算方法，进行结构的强度和刚度验算； 讨论结构的稳定性以及在动力荷载作用下的结构反应 （结构控制，非线性，不确定性）;5、结构力学的内容（从解决工程实际问题的角度提出） 将实际结构抽象为计算简图； 各种计算简图的计算方法； 将计算结果运用于工程设计和施工 6、结构分析方法都要考虑下列三方面的条件： 力系的平衡条件或运动条件； 变形的几何连续条件； 应力和变形间的物理条件（或称本构方程） 7、结构力学的两种解法：平衡－几何方法（基本解法）；虚功－能量方法 8、传统结构力学，概念/定性结构力学，计算结构力学 ;9、学习方法和能力培养;§1-2　结构计算简图;Date;３、结构计算简图的几个要点： 结构体系的简化：空间体系－－平面体系 杆件的简化：杆件——轴线，杆件之间连接处——结点，杆长——结点距离，荷载作用点——移到轴线 杆件之间连接的简化：理想结点代替杆件与杆件之间的连接。１）铰结点： 汇交于一点的杆端用一个完全无磨擦的光滑铰连结。铰结点所连各杆端可独自绕铰心自由微小转动，即各杆端之间的夹角可任意改变。２）刚结点： 汇交于一点的杆端用一个完全不变形的刚性结点连结，形成一个整体。刚结点所连各杆端相互之间的夹角不能改变。３）组合结点（半铰)： 刚结点与铰结点的组合体。 木屋架，钢筋混凝土 ;结构与 支承物(基础间)连接的简化： 以理想支座代替结构与其支承物（一般是基础）之间的连结 。１）活动铰支座（滚轴支座）：　允许沿支座链杆垂直方向微小移动，绕铰心微小转动。沿支座链杆方向产生约束力。２）固定铰支座（铰支座）：　允许绕固定铰铰心微小转动。过铰心产生任意方向的约束力（分解成水平和竖直方向的两个力）。３）固定支座：　不允许有任何方向的移动和转动，产生水平、竖直及限制转动的约束力和反力矩。 4）滑动支座 (定向支座) 被支承部分不能转动和移动，产生垂直于滑动方向的约束力和限制转动的反力矩。;材料性质的简化 钢，混凝土，砖，石，木 假定：连续，均匀，各向同性，理想线弹性(弹塑性)，小变形 荷载的简化 体积力，表面力 集中荷载 （集中力，集中力偶），分布荷载;§1-3　杆件结构（计算简图）的分类;2、按结构体系的空间位置分类 平面结构：各杆的轴线和外力的作用线都在同一平面内； 结构力学主要研究平面杆件体系 空间结构：各杆轴线不在同一平面内 3、按计算特性分类　　 静定结构,　超静定结构。由平衡方程是否能唯一确定结构内力和反力; §1-4　荷载分类 荷载： 主动作用于结构上的外力：自重，水压力，土压力，吊车荷载，桥梁上的车辆荷载 广义荷载：温度变化，基础沉陷，材料收缩，风作用，地震动 按照不同特征分类： 1）按时间作用长短分：恒载（长期作用的不变荷载；自重，土压力；）和活载（施工和使用期间作用的可变荷载；楼面荷载，吊车荷载，雪载，风载） 2）按作用位置分：固定荷载（恒载和大部分活载），移动荷载（吊车荷载，桥梁上车辆荷载） 3）按作用性质分： 静力荷载： 荷载的大小、方向和作用线不随时间变化或变化缓慢，不使结构产生明显的加速度和惯性力。 恒载，活载 动力荷载：随时间迅速变化或在短暂时间内突然作用和消失的荷载，使结构产生明显的加速度和惯性力。 机械荷载，爆炸冲击波，地震荷载，风荷载;平面结构的几何构造分析;§2-1 几何构造分析的几个概念;二、自由度;约束：减少自由度的装置。如果体系有了自由度，必须消除，消除的办法是增加约束。约束有三种：;五、瞬变体系及常变体系（多余约束？）;§2-2 平面几何不变体系的组成规律;三种基本装配格式 ;利用组成规律以两种装配过程构造一般的结构：;;无穷远瞬铰：射影几何学原理