《结构力学上册》课件.pptVIP

**************教学目标理解结构力学基本概念掌握结构力学的基本概念和理论体系，包括力的平衡、刚度、变形、应力应变等。掌握结构分析方法熟悉常用的结构分析方法，例如静力学分析、位移分析、稳定性分析等。提升计算能力通过理论学习和案例分析，提升解决实际结构问题的能力。培养工程应用意识将结构力学理论应用于实际工程问题，例如桥梁、房屋等。教学内容11.绪论结构力学的学科性质和研究方法，静力学基础知识复习。22.平面静定结构平面静定结构的定义、分类，支座反力、内力的计算，桁架的分析。33.弯曲理论弯曲应力、弯曲变形，纯弯曲的计算方法，剪力、弯矩的分析。44.超静定结构超静定结构的定义、分类，超静定结构的分析方法，位移法、力法。结构力学概述结构力学是研究结构物在外力作用下，其内部力和变形规律的学科。本课程主要介绍结构力学的基本理论和方法，以及应用于工程实际中。学习结构力学可以为后续课程，如钢结构、混凝土结构等打下基础。平面静定结构定义结构中各杆件的约束力均可由静力平衡方程直接求解。结构中各杆件的约束力均可由静力平衡方程直接求解。特点结构整体受力情况简单，分析计算相对容易。结构整体受力情况简单，分析计算相对容易。支座反力和构件内力分析支座反力是结构受到外力时，支座对结构的约束力。构件内力则是结构内部各部分之间相互作用的力。1外力外力是作用在结构上的力，包括荷载和约束力。2支座反力支座反力是支座对结构的约束力，用于平衡外力。3构件内力构件内力是结构内部各部分之间相互作用的力，包括轴力、剪力和弯矩。静定梁的应力分析剪力剪力是指作用于截面上的内力，它会导致截面上的材料发生剪切变形。弯矩弯矩是指作用于截面上的内力矩，它会导致截面上的材料发生弯曲变形。正应力正应力是指作用于截面上的垂直力，它会导致截面上的材料发生拉伸或压缩变形。切应力切应力是指作用于截面上的平行力，它会导致截面上的材料发生剪切变形。静定梁的位移分析1计算方法叠加法、虚功原理2位移类型挠度、转角3影响因素荷载、材料、截面4分析目的结构变形、安全评估位移分析是结构力学中重要的研究内容，通过分析可以了解结构在荷载作用下的变形情况，进而评估其安全性。静定杆系的应力和位移分析1杆系的基本概念杆系是由多个杆件通过铰链连接而成的结构体系，例如桁架和框架结构。2应力分析利用平衡方程和几何关系，可以确定杆系中每个杆件的轴向应力。3位移分析通过虚拟功原理或直接积分法，可以计算杆系的节点位移和杆件变形。弯曲理论弯曲变形当梁受到横向载荷时，梁会发生弯曲变形。弯曲变形是指梁的轴线发生弯曲。弯矩弯矩是横向载荷作用在梁上引起的力矩。弯矩的大小和方向会影响梁的弯曲变形。剪力剪力是横向载荷作用在梁上引起的垂直于梁轴线的力。剪力会影响梁的弯曲变形和强度。弯曲应力弯曲应力是梁内部由于弯矩引起的应力。弯曲应力的大小和分布会影响梁的强度和稳定性。直杆的应力分析轴力轴力是直杆截面上内力的合力，它代表着杆件抵抗轴向拉伸或压缩的能力。应力应力是作用在截面上的内力除以截面积，反映了材料承受外力时的内部抵抗程度。应力集中在直杆的某些局部区域，例如孔洞或尖角处，应力会显著增大，这被称为应力集中现象。强度材料所能承受的最大应力称为强度，它反映了材料抵抗破坏的能力。安全系数安全系数是材料的强度除以实际工作应力，用来衡量结构的安全性。直杆的位移分析直杆的位移分析是结构力学中的重要内容，它研究直杆在受力作用下产生的变形和位移情况。1位移计算根据材料力学理论，利用积分方程或叠加原理计算杆件的位移。2位移类型包括横向位移、纵向位移、转角位移等。3影响因素杆件的材料性质、截面形状、载荷大小和作用方式等。位移分析是结构力学中的重要组成部分，它可以帮助我们了解结构的变形情况，进而判断结构的安全性。超静定梁的应力分析1力平衡方程求解超静定梁的应力需要建立力平衡方程。2位移协调方程建立位移协调方程来描述梁的变形。3材料本构关系考虑梁的材料属性，建立应力和应变之间的关系。4求解方程组联立以上方程组，求解未知应力。超静定梁是指约束条件多于静力平衡方程数的梁。求解超静定梁的应力需要考虑梁的变形，因此需要建立位移协调方程。超静定梁的位移分析1位移计算引入位移法，建立位移方程，求解结构节点的位移。2力法与位移法对比力法直接求解内力，而位移法求解节点位移，更适用于复杂结构。3常见位移计算方法叠加法虚拟功原理矩阵位移法超静定杆系的应力和位移分析1位移法利用