結(jié)構(gòu)力學(xué)課件.ppt

第一章緒論 1 1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù) 1 2荷載的分類(lèi) 1 3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖 1 4支座和結(jié)點(diǎn)的類(lèi)型 1 5結(jié)構(gòu)的分類(lèi) 1 1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù) 結(jié)構(gòu) 工程中擔(dān)負(fù)預(yù)定任務(wù) 支承荷載的建筑物 如 房屋 塔架 橋梁 隧道 擋土墻 水壩等 研究對(duì)象 桿件結(jié)構(gòu) 任務(wù) 計(jì)算結(jié)構(gòu)在荷載等因素作用下的內(nèi)力和位移 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計(jì)算 及動(dòng)力荷載作用下的反應(yīng) 結(jié)構(gòu)的組成規(guī)則等 荷載 作用在結(jié)構(gòu)上的主動(dòng)力 1 2荷載的分類(lèi) 按作用時(shí)間久暫分恒載 長(zhǎng)期作用在結(jié)構(gòu)上 如自重 土壓力等 活載 暫時(shí)作用在結(jié)構(gòu)上 如列車(chē) 人群 風(fēng) 雪等 按作用位置是否變化分固定荷載 恒載及某些活載 如風(fēng) 雪等 移動(dòng)荷載 在結(jié)構(gòu)上移動(dòng)的 如列車(chē) 汽車(chē) 吊車(chē)等 1 2荷載的分類(lèi) 按動(dòng)力效應(yīng)分靜力荷載 大小 方向和位置不隨時(shí)間變化或變化很緩慢的荷載 可以略去慣性力的影響 動(dòng)力荷載 隨時(shí)間迅速變化的荷載 是結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不容忽視的加速度 必須考慮慣性力的影響 其他因素 溫度變化 支座沉陷 制造誤差 材料收縮等也可以使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力和位移 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖表現(xiàn)其主要特點(diǎn) 略去次要因素 代替實(shí)際結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化圖形 桿件的簡(jiǎn)化 以軸線(xiàn)代替 支座和結(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)化 荷載的簡(jiǎn)化 集中荷載和線(xiàn)分布荷載 體系的簡(jiǎn)化 空間結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為平面結(jié)構(gòu) 1 3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖 1 4支座和結(jié)點(diǎn)的類(lèi)型 支座 連接結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的裝置 1 活動(dòng)鉸支座 允許結(jié)構(gòu)在支承處繞鉸A轉(zhuǎn)動(dòng)和沿m n的方向移動(dòng) 1 4支座和結(jié)點(diǎn)的類(lèi)型 2 固定鉸支座 允許結(jié)構(gòu)在支承處繞鉸A轉(zhuǎn)動(dòng) A不能作水平和豎向移動(dòng) 1 4支座和結(jié)點(diǎn)的類(lèi)型 3 固定支座 不允許結(jié)構(gòu)在支承處發(fā)生任何移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng) 1 4支座和結(jié)點(diǎn)的類(lèi)型 4 滑動(dòng)支座 定向支座 結(jié)構(gòu)在支承處不能轉(zhuǎn)動(dòng) 不能沿垂直于支承面的方向移動(dòng) 但可沿支承面方向滑動(dòng) 圖1 圖2 1 4支座和結(jié)點(diǎn)的類(lèi)型 結(jié)點(diǎn) 結(jié)構(gòu)中桿件相互連接處 1 鉸結(jié)點(diǎn) 各桿端不能相對(duì)移動(dòng)但可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng) 可以傳遞力但不能傳遞力矩 1 4支座和結(jié)點(diǎn)的類(lèi)型 2 剛結(jié)點(diǎn) 各桿端不能相對(duì)移動(dòng)也不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng) 可以傳遞力也能傳遞力矩 1 4支座和結(jié)點(diǎn)的類(lèi)型 3 組合結(jié)點(diǎn) 部分剛結(jié)部分鉸結(jié)的結(jié)點(diǎn) 1 5結(jié)構(gòu)的分類(lèi) 按幾何特征分 桿件結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于其他兩個(gè)尺度的桿件組成 薄壁結(jié)構(gòu)其厚度遠(yuǎn)小于其他兩個(gè)尺度的結(jié)構(gòu) 實(shí)體結(jié)構(gòu)三個(gè)方向尺度相近的結(jié)構(gòu) 1 5結(jié)構(gòu)的分類(lèi) 桿件結(jié)構(gòu)按其受力特性分 1 梁 受彎桿件 軸線(xiàn)一般為直線(xiàn) 有單跨的和多垮的 1 5結(jié)構(gòu)的分類(lèi) 2 拱 拱的軸線(xiàn)為曲線(xiàn) 在豎向荷載作用下會(huì)產(chǎn)生水平反力 3 剛架 受彎直桿組成并有剛結(jié)點(diǎn) 4 桁架 有直桿組成 結(jié)點(diǎn)均為鉸結(jié)點(diǎn) 作用結(jié)點(diǎn)荷載 桿件只產(chǎn)生軸力 1 5結(jié)構(gòu)的分類(lèi) 5 組合結(jié)構(gòu) 由桁架和梁 或剛架 組合的結(jié)構(gòu) 1 5結(jié)構(gòu)的分類(lèi) 6 懸索結(jié)構(gòu) 主要承重構(gòu)件為懸掛于塔 柱上的纜索 索只受軸向拉力 1 5結(jié)構(gòu)的分類(lèi) 按桿軸線(xiàn)和外力的空間位置分 平面結(jié)構(gòu) 各桿軸線(xiàn)及外力均在同一平面內(nèi)的結(jié)構(gòu) 空間結(jié)構(gòu) 各桿軸線(xiàn)及外力不在同一平面內(nèi)的結(jié)構(gòu) 1 5結(jié)構(gòu)的分類(lèi) 按內(nèi)力是否靜定分 靜定結(jié)構(gòu) 在