基本的結(jié)構(gòu)力學(xué)概念

基本的結(jié)構(gòu)力學(xué)概念第1頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)容1.結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的功能2.計(jì)算簡圖的組成要素3.結(jié)構(gòu)內(nèi)力與應(yīng)力概念4.梁式結(jié)構(gòu)5.桁架結(jié)構(gòu)6.剛架結(jié)構(gòu)第2頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的功能1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程結(jié)構(gòu)初步方案結(jié)構(gòu)簡化結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力/應(yīng)力配筋設(shè)計(jì)/構(gòu)件調(diào)整新結(jié)構(gòu)方案判斷結(jié)構(gòu)可靠性結(jié)束滿足不滿足第3頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的功能2.結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖

對實(shí)際結(jié)構(gòu)加以簡化，表現(xiàn)其主要特征，略去次要因素，用一個(gè)簡化圖形來代替實(shí)際結(jié)構(gòu)，這種圖形稱為結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖。（1）荷載的簡化（2）桿件的簡化（3）支座和結(jié)點(diǎn)的簡化第4頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月計(jì)算簡圖的組成要素1.結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)上用于確定各桿件位置的點(diǎn)，對于一般桿系結(jié)構(gòu)來說，為桿件的交點(diǎn)。連接形式：（1）剛接（2）鉸接第5頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月計(jì)算簡圖的組成要素2.單元（桿件）

結(jié)構(gòu)上的各個(gè)構(gòu)件，連接結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)，具有一定的構(gòu)件特性和受力特性。性質(zhì)：（1）截面形狀和尺寸（2）構(gòu)件所用的材料（3）桿件兩端的連接形式（4）桿件的受力特性（5）桿件的變形特性桿件桿件第6頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月計(jì)算簡圖的組成要素3.支承條件（支座）

把結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)聯(lián)系起來的裝置稱為支座。計(jì)算簡圖中的支座形式：（1）活動鉸支座（2）固定鉸支座（3）固定支座（4）滑動支座

支座支座第7頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月計(jì)算簡圖的組成要素3.荷載（1）結(jié)點(diǎn)荷載：集中力；集中力矩（2）分布荷載：均布荷載；非均布荷載（3）其他形式荷載

第8頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)構(gòu)內(nèi)力與應(yīng)力概念內(nèi)力

在外荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生的力，是荷載效應(yīng)的一種，結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計(jì)一般以內(nèi)力為依據(jù)。內(nèi)力包括：（1）彎矩M（2）剪力Q（3）軸力N（4）扭矩T第9頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)構(gòu)內(nèi)力與應(yīng)力概念應(yīng)力

單位面積上所承受的力。分為：（1）正應(yīng)力σ

（2）剪應(yīng)力τσσττ第10頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)構(gòu)內(nèi)力與應(yīng)力概念截面上應(yīng)力的分布第11頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)構(gòu)內(nèi)力與應(yīng)力概念內(nèi)力圖第12頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月梁式結(jié)構(gòu)梁

——承受垂直于其縱軸方向荷載的線型構(gòu)件。1.梁的形式單跨梁

連續(xù)梁

固端梁一端簡支一端固定梁

簡支梁

懸臂梁第13頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月梁式結(jié)構(gòu)2.梁的內(nèi)力簡支梁第14頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月梁式結(jié)構(gòu)2.梁的內(nèi)力固端梁第15頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月梁式結(jié)構(gòu)2.梁的內(nèi)力一端簡支一端固定梁第16頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月梁式結(jié)構(gòu)2.梁的內(nèi)力懸臂梁第17頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月梁式結(jié)構(gòu)2.梁的內(nèi)力連續(xù)梁彎矩圖剪力圖第18頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月桁架結(jié)構(gòu)1.桁架的特點(diǎn)

（1）所有結(jié)點(diǎn)都是鉸結(jié)點(diǎn)；（2）所有外力都施加在結(jié)點(diǎn)上；（3）各桿的軸線都是直線且通過鉸中心；（4）各桿件只受軸向力。第19頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月桁架結(jié)構(gòu)2.桁架的內(nèi)力

靜定桁架結(jié)構(gòu)可以通過對結(jié)構(gòu)中各結(jié)點(diǎn)的平衡條件計(jì)算出桿件的軸力。計(jì)算舉例：第20頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月第21頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月桁架結(jié)構(gòu)3.桁架的軸力圖

如何設(shè)計(jì)軸心受壓、受拉構(gòu)件？第22頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月剛架結(jié)構(gòu)剛架

——由桿件通過剛接或鉸接相連，并具有支承條件的穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。剛架往往含有多個(gè)桿件，應(yīng)整體考慮受力，畫內(nèi)力圖時(shí)又需要依據(jù)每個(gè)桿件的荷載、連接情況進(jìn)行繪制。第23頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月剛架結(jié)構(gòu)舉例x此剛架的軸力圖和剪力圖是如何的呢？第24頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月剛架結(jié)構(gòu)舉例（超靜定剛架）第25頁，課件共2