结构力学课件.ppt

2-1,几何构造分析的几个概念,2-2,平面几何不变体系的组成规律,2-3,平面杆件不变体系的计算自由度,2-6,小结,第一章 绪论,1-1,结构力学的研究对象和任务,1-2,荷载的分类,1-3,结构的计算简图,1-4,支座和结点的类型,1-5,结构的分类,1-1,结构力学的研究对象和任务,结构：工程中担负预定任务、支承荷载的建筑物。,如：房屋、塔架、桥梁、隧道、挡土墙、水坝等。,研究对象：杆件结构,任务：,计算结构在荷载等因素作用下的内力和位移；,结构的稳定性计算，及动力荷载作用下的反应；,结构的组成规则等。,荷载：作用在结构上的主动力,1-2,荷载的分类,按作用时间久暂分,恒载：长期作用在结构上，如自重、土压力等；,活载：暂时作用在结构上，如列车、人群、风、雪等。,按作用位置是否变化分,固定荷载：恒载及某些活载，如风、雪等；,移动荷载：在结构上移动的，如列车、汽车、吊车等。,1-2,荷载的分类,按动力效应分,静力荷载：大小、方向和位置不随时间变化或变化很,缓慢的荷载，可以略去惯性力的影响；,动力荷载：随时间迅速变化的荷载，是结构产生不容,忽视的加速度，必须考虑惯性力的影响。,其他因素：温度变化、支座沉陷、制造误差、材料收,缩等也可以使结构产生内力和位移。,结构计算简图,表现其主要特点，略去次要因素，代替实际结构的简化图形。,杆件的简化：,以轴线代替；,支座和结点的简化；,荷载的简化：,集中荷载和线分布荷载；,体系的简化：,空间结构简化为平面结构。,1-3,结构的计算简图,1-4,支座和结点的类型,支座：连接结构与基础的装置。,（,1,）活动铰支座,允许结构在支承处绕铰,A,转动和沿,m,-,n,的方向移动。,1-4,支座和结点的类型,（,2,）固定铰支座,允许结构在支承处绕铰,A,转动，,A,不能作水平和竖向移动。,1-4,支座和结点的类型,（,3,）固定支座,不允许结构在支承处发生任何移动和转动。,1-4,支座和结点的类型,（,4,）滑动支座（定向支座）,结构在支承处不能转动，不能沿垂直于支承面的方向移动，但可沿支承面方向滑动。,图,1,图,2,1-4,支座和结点的类型,结点：结构中杆件相互连接处。,（,1,）铰结点,各杆端不能相对移动但可相对转动，可以传递力但不能传递力矩。,1-4,支座和结点的类型,（,2,）刚结点,各杆端不能相对移动也不能相对转动，可以传递力也能传递力矩。,1-4,支座和结点的类型,（,3,）组合结点：部分刚结部分铰结的结点。,1-5,结构的分类,按几何特征分,杆件结构,长度远大于其他两个尺度的杆件组成。,薄壁结构,其厚度远小于其他两个尺度的结构。,实体结构,三个方向尺度相近的结构。,1-5,结构的分类,杆件结构按其受力特性分,（,1,）梁：受弯杆件，轴线一般为直线。,有单跨的和多垮的。,1-5,结构的分类,（,2,）拱：拱的轴线为曲线，在竖向荷载作用下会产生,水平反力。,（,3,）刚架：受弯直杆组成并有刚结点。,（,4,）桁架：有直杆组成，结点均为铰结点，作用结点荷,载，杆件只产生轴力。,1-5,结构的分类,（,5,）组合结构：由桁架和梁（或刚架）组合的结构。,1-5,结构的分类,（,6,）悬索结构：主要承重构件为悬挂于塔、柱上的缆索，,索只受轴向拉力。,1-5,结构的分类,按杆轴线和外力的空间位置分,平面结构：各杆轴线及外力均在同一平面内的结构。,空间结构：各杆轴线及外力不在同一平面内的结构。,1-5,结构的分类,按内力是否静定分,静定结构：在任意荷载作用下，结构的全部反力和内力,都可以由静力平衡条件确定。,超静定结构：在任意荷载作用下，结构的全部反力和,内力不能由静力平衡条件确定。,