考研结构力学必看精华总结绪论ppt课件.ppt

1-2 结构的计算简图和简化要点,1-3 杆件结构的分类,1-4 荷载的分类,1-5 学习方法(略),1-6 结构力学求解器简介(略),1-1 结构力学的学科内容和教学要求,第1章 绪论,建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分。,结构分类（从几何角度）：,1-1 结构力学的学科内容和教学要求,1 结构,例如：房屋中的梁柱体系、水工建筑物中的闸门和水坝、桥 梁和隧洞等。,（1）杆件结构由杆件组成。杆件的几何特征是横截面尺寸要比 长度小得多。例如：梁、拱、桁架、刚架等。,（2）板壳结构也称薄壁结构。厚度要比长度和宽度小得多。例 如：楼板和壳体屋盖等。,（3）实体结构长、宽、厚三个尺度大小相仿。例如：重力坝。,理论力学：着重讨论物体机械运动的基本规律；其余三门力学 着重讨论结构及其构件的强度、刚度、稳定性和动 力反应等问题，其中：,材料力学：以单个杆件为主要研究对象；,2 结构力学的研究对象,结构力学：以杆件结构为主要研究对象；,弹性力学：以实体结构和板壳结构为主要研究对象。,结构力学的基本解法：运用以下条件：（1）力系的平衡条件或运动条件。（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）,结构力学的任务：,讨论结构的组成规律和合理形式，结构计算简图的合理选择；讨论结构内力和变形的计算方法，进行结构的强度和刚度的验算；讨论结构的稳定性以及在动力荷载作用下的结构反应。,（1）从实际出发要反映实际结构的主要性能。（2）分清主次，略去细节要便于计算。 杆件结构计算简图的简化要点：,结构体系的简化 多数情况下可将实际结构分解为平面结构。,2. 杆件的简化 杆件用其轴线表示，杆件间的连接区用结点表示。,1-2 结构的计算简图及简化要点,选择计算简图的原则：,3. 杆件间连接的简化（结点的简化）,（1）铰结点：被连接的杆件在连接处不能相对移动，可相 对转动，即可以传递力，不能传递力矩。,（2）刚结点：被连接的杆件在连接处既不能相对移动，也不能 相对转动，即可以传递力，也可以传递力矩。,4. 结构与基础间连接的简化 结构与基础的连接区简化为支座。,（1）滚轴支座：被支承的部分可以转动和水平移动，不能竖 向移动，只有竖向反力。,（2）铰支座：被支承的部分可以转动，不能移动，提供两个方 向的反力。,（3）定向支座：被支承的部分不能转动，但可沿一个方向平行滑 动，提供一个反力矩和一个反力。,（4）固定支座：被支承的部分完全被固定，提供三个反力。,5. 材料性质的简化,结构承受的荷载分为体积力和表面力两大类。两者均简 化为作用在杆件轴线上的力。 荷载按其分布情况可简化为集中荷载和分布荷载。,组成各构件的材料一般假设为：连续的、均匀的、各向同性的、完全弹性的或弹塑性的。,6. 荷载的简化,（1）梁：是一种受弯构件，其轴线为直线。可以是单跨的或多跨的。,（2）拱：其轴线为曲线，力学特点是在竖向荷载作用下有水平支座反力（推力）。,1-3 杆件结构的分类,（4）刚架：由直杆组成， 其结点通常为 刚结点。,（3）桁架：由直杆组成， 所有结点都为 铰结点。,（5）组合结构：是桁架和梁或 刚架组合一 起形成的结构。,荷载：主动作用于结构的外力，如结构的自重、加于结构 的水压力和土压力等。,根据荷载作用时间久暂分：,1-4 荷载的分类,恒载：长期作用在结构上的不变荷载，如结构的自重或 土压力。,广义荷载：其他使结构产生内力或变形的因素，如温度变 化、基础沉陷、材料收缩等。,活载：在建筑物施工和使用期间可能存在的可变荷载，如 楼面荷载、屋面荷载、雪载和风载等。,根据荷载作用位置分：,根据荷载作用性质分：,固定荷载：恒载和大部分活载，如雪载和风载。移动荷载：在结构上的位置是移动的荷载，如吊车荷载等。,静力荷载：数量、方向和位置不随时间变化或变化极为缓慢，不 使结构产生显著的加速度。如自重和其他恒载。动力荷载：随时间迅速变化或在短暂时段内突然作用或消失的荷 载，使结构产生显著的加速度，要考虑惯性力的影 响，如冲击荷载等。,