2013年《结构力学》ppt课件1-2章 - 中南大学李廉锟.pdf

结构力学 结构力学 STRUCTURE MECHANICS 第一章 绪论 §1-1 结构力学研究的对象及任务 §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及任务 1. 结构 建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分 称为工程结构，简称为结构。 如：房屋结构、桥梁结构、大坝结构、特种结构等。 水利工程的拱坝 中国民航飞机 斜拉桥 钢结构 88层高 420m （曾名列 亚洲第 一、世界 第三） 高速列车 世界第一拱 长江三峡工程 长江三峡工程 宇宙飞船 (钢结构跨径550m) 上海金贸大厦 §1-1 结构力学的研究对象及任务 2. 结构力学的研究对象 结构力学: 结构+力学 几门力学课程研究对象比较: 理论力学: 研究质点，质点系，刚体; 材料力学: 研究单个杆件; 结构力学: 研究由杆件系统 （Framed Structure）组 成的工程结构, 即 杆系结构 ; 弹性力学: 研究杆件（更精确）、板、壳、及块 体等非杆状结构。 §1-1 结构力学的研究对象及任务 3. 结构力学的研究任务 (1) 研究结构的组成规则和合理形式。 (2) 研究结构在荷载等因素作用下的内力（强度 ）及位移 （刚度 ）计算。 ☆ 强度——结构在外力作用下是否会破坏的问题。 （如：桥在火车作用下的内力计算问题）。 ☆ 刚度——结构在外力作用下变形是否满足规定值。 （如：桥在火车作用下的位移、挠度、转角计算）。 (3) 研究结构的稳定性及动力荷载作用下的反应。 ☆稳定性—— 受压构件在轴向压力作下，能否保持其 直线平衡状态。杆件如受压后变弯——失稳 §1-1 结构力学的研究对象及任务 4. 结构力学的研究方法 理论分析、实验研究和数值计算三方面。 结 构力学的计算方法众多，但所有方法都要考虑下 列三方面的条件： （1 ）力系的平衡条件及运动条件; （2 ）变形的几何连续条件; （3 ）应力与变形间的物理条件（或称为本构方程）。 §1-2 荷载的分类 荷载： 作用在结构上的主动力。 例如，结构的自重、水压力、土压力、风载等， 广义荷载: 还包括使结构产生内力的其他因素。 例如，温度变化、基础沉陷、材料胀缩等。 1、按作用时间的长短分类 恒载： 长期作用在结构上的不变荷载（如：结构构件的自 重、土压力等）。 活载：在建筑物施工和使用期间，大小、位置会发生变 化的荷载。 §1-2 荷载的分类 2 、按作用位置是否固定分类 固定荷载： 在结构上的作用位置是固定的（如：恒载、