結(jié)構(gòu)力學(xué)第一章緒論1§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的內(nèi)容和要求一、結(jié)構(gòu)(structure) 1、定義

建筑物和工程設(shè)施中承受、傳遞荷載而起骨架作用的部分稱為工程結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱結(jié)構(gòu)。 2、分類桿件結(jié)構(gòu)(structureofbarsystem)板殼結(jié)構(gòu)(plateandshellstructure)實(shí)體結(jié)構(gòu)(massivestructure) 通常所說的結(jié)構(gòu)力學(xué)——桿件結(jié)構(gòu)力學(xué)2ByLvyanping§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的內(nèi)容和要求古羅馬半圓拱建筑雅典神廟河北隋朝趙州橋3ByLvyanping§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的內(nèi)容和要求上海金茂大廈，88層，塔樓高420.5米上海東方明珠電視塔，高468米4ByLvyanping§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的內(nèi)容和要求世界第一鋼拱橋——上海盧浦大橋主橋長七百五十米，其中主跨五百五十米

5ByLvyanping§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的內(nèi)容和要求折板屋面薄殼屋面堤壩，實(shí)體結(jié)構(gòu)6ByLvyanping§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的內(nèi)容和要求二、結(jié)構(gòu)力學(xué)研究對(duì)象

學(xué)科研究對(duì)象研究任務(wù)理論力學(xué)質(zhì)點(diǎn)、剛體物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律材料力學(xué)單根桿件變形體的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性分析桿件結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律和合理形式。結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的計(jì)算方法，以便進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的驗(yàn)算。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及動(dòng)力荷載作用下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)。結(jié)構(gòu)力學(xué)桿件結(jié)構(gòu)彈性力學(xué)板殼、實(shí)體結(jié)構(gòu)7ByLvyanping§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的內(nèi)容和要求三、研究方法 在小變形、材料滿足虎克定律的假設(shè)下綜合考慮:1、靜力平衡2、幾何連續(xù)3、物理關(guān)系 三方面的條件，建立各種計(jì)算方法。 基本解法：“平衡——幾何”解法8ByLvyanping§1-2結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖及簡(jiǎn)化要點(diǎn)一、結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖

在力學(xué)計(jì)算中用以代替實(shí)際結(jié)構(gòu)，并能反映結(jié)構(gòu)主要受力、變形特點(diǎn)的簡(jiǎn)化圖形。

二、簡(jiǎn)化原則反映實(shí)際結(jié)構(gòu)的主要力學(xué)性能；盡量簡(jiǎn)單，便于計(jì)算。9ByLvyanping§1-2結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖及簡(jiǎn)化要點(diǎn)三、簡(jiǎn)化要點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)體系的簡(jiǎn)化 空間結(jié)構(gòu)→平面結(jié)構(gòu)2、桿件的簡(jiǎn)化 以軸線代替（直桿、折桿、曲桿）截面尺寸比長度小很多時(shí)，梁、柱都可看作直桿。10ByLvyanping§1-2結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖及簡(jiǎn)化要點(diǎn)三、簡(jiǎn)化要點(diǎn)3、桿件間連接的簡(jiǎn)化——結(jié)點(diǎn)

結(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)圖機(jī)動(dòng)特征受力特征鉸結(jié)點(diǎn)各桿可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，不能相對(duì)移動(dòng)一般各桿端無彎矩剛結(jié)點(diǎn)各桿不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)也不能相對(duì)移動(dòng)一般各桿端有彎矩組合結(jié)點(diǎn)

剛性聯(lián)結(jié)的主要承受彎矩，鉸結(jié)的主要承受軸力11ByLvyanping§1-2結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖及簡(jiǎn)化要點(diǎn)三、簡(jiǎn)化要點(diǎn)4、結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)連接的簡(jiǎn)化——支座

支座簡(jiǎn)圖機(jī)動(dòng)特征受力特征滾軸支座沿支桿不能移動(dòng)，可轉(zhuǎn)動(dòng)1個(gè)反力Fy鉸支座可轉(zhuǎn)動(dòng)不能移動(dòng)2個(gè)反力Fx、Fy固定支座不能轉(zhuǎn)動(dòng)不能移動(dòng)2個(gè)反力Fx、Fy

1個(gè)反力偶M定向支座不能轉(zhuǎn)動(dòng)，垂直支桿方向可移動(dòng)1個(gè)反力Fy

1個(gè)反力偶M12ByLvyanping§1-2結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖及簡(jiǎn)化要點(diǎn)三、簡(jiǎn)化要點(diǎn)5、材料性質(zhì)的簡(jiǎn)化連續(xù)、均勻、各向同性、完全彈性或彈塑性的材料。6、荷載的簡(jiǎn)化作用在桿件軸線上。體積力表面力集中荷載分布荷載13ByLvyanping§1-2結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖及簡(jiǎn)化要點(diǎn)排架上部體系：鋼木混合屋架，鉸結(jié)點(diǎn)；預(yù)埋鋼板焊接無任何移動(dòng)14ByLvyanping§1-3桿件結(jié)構(gòu)的分類一、按幾何特征分類 1、梁（beam）多跨靜定梁、連續(xù)梁

2、拱（arch）三鉸拱、兩鉸拱、無鉸拱15ByLvyanping§1-3桿件結(jié)構(gòu)的分類一、按幾何特征分類 3、桁架（truss）鉸結(jié)直桿體系4、剛架（frame）剛結(jié)點(diǎn)16ByLvyanping§1-3桿件結(jié)構(gòu)的分類一、按幾何特征分類 5、組合結(jié)構(gòu)（compositestructure）二、按桿件和荷載的空間位置分類平面結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)組合結(jié)點(diǎn)17ByLvyanping§1-3桿件結(jié)構(gòu)的分類三、按計(jì)算特性分類

1、靜定結(jié)構(gòu) 2、超靜定結(jié)構(gòu)

18ByLvyanping§1-4荷載的分類一、定義

狹義：主動(dòng)作用于結(jié)構(gòu)上的外力；

廣義：使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力或變形的所有因素。 非荷載因素：溫度變化、支座沉陷、制造誤差、材料收縮、松弛、徐變、初應(yīng)力、初應(yīng)變等。

二、分類

1、按作用時(shí)間恒載：長期作用在結(jié)構(gòu)上的不變荷載；活載：可能存在的可變荷載。

19ByLvyanping§1-4荷載的分類 2、按作用位置固定荷載移動(dòng)荷載 3、按作用性質(zhì)靜力荷載 荷載的數(shù)量、方向和位置不隨時(shí)間變化，或變化緩慢、可忽略慣性力的影響；動(dòng)力荷載 荷載隨時(shí)間迅速變化，或短時(shí)間內(nèi)突然作用或消失