结构计算基本知识.ppt

,结构计算基本知识,元计算科技发展有限公司,结构计算简图,实际结构总是很复杂的，完全按照结构的实际情况进行力学分析是不可能的，也是不必要的，因此在对实际结构进行力学计算之前，必须将其作合理的简化，使之成为既反映实际结构的受力状态与特点，又便于计算的几何图形。这种被抽象化了的简单的理想图形称之为结构的计算简图，有时也称为结构的力学模型。结构计算所常用的结点和支座的简化形式:（1）结点：铰结点；刚结点；混合结点。（2）支座：活动铰支座；固定铰支座；固定支座；定向支座,结构的分类与基本特征,按结构在空间的位置分 结构可分为平面结构和空间结构两大类(2)按结构元件的几何特征分 杆系结构：梁、拱、桁架、刚架、桁构结构等。板壳结构 实体结构实体结构的长、宽、高三个尺寸都很 大，具有同一量级。混合结构,结构的分类与基本特征,(3)按结构自由度分 静定结构自由度为零的几何不变结构。其特征:a.静定结构的内力及支座反力可全部由平衡方程式求出，并且解答是唯一的。b.静定结构的内力及支座反力与材料的性质和截面特征（几何尺寸，形状）无关。c.静定结构上无外载荷作用时，其内力及支座反力全为零。d.若静定结构在载荷作用下，结构中的某一部分能不依靠于其它部分，独立地与载荷保持平衡时，则其它部分的内力为零。e.当将一平衡力系作用于静定结构的一个几何不变部分时，结构的其余部分都无内力产生。f.当静定结构中的一个内部几何不变部分上的载荷作等效变换时，其余部分的内力不变。g.当静定结构中的一个内部儿何不变部分作构造改变时，其余部分的内力不变。,结构的分类与基本特征,超静定结构自由度大于零的几何不变结构。其特性：a.超静定结构仅仅满足静力平衡条件的解有无穷多个，但同时满足结构变形协调条件的解仅有一个。b.超静定结构的内力及支反力不仅与载荷有关，而且与林料的力学性能和截面尺寸有关。c.超静定结构在非载荷因素作用下，如温度变化、支座沉陷、制造误差等而产生的位移会受到多余约束的限制，结构内必将产生内力。d.超静定结构中的多余约束破坏后，结构仍然保持几何不变性，因而仍有一定的承载能力，不致整个结构遭受破坏。e.超静定结构由于具有多余的约束，因而比相应的静定结构具有较大的刚度和稳定性，在载荷作用下，内力分布也较均匀，且内力峰值也较静定结构为小。,结构对称性的利用,(1)具有奇数跨的刚架 正对称载荷作用,对称结构在正对称载荷下，对称轴截面上只能产生正对称的位移，反对称的位移为零；对称结构在反对称载荷下，对称轴截面上只有反对称的位移，正对称的位移为零。,(a)对称刚架（b)变形状态分析(c)对称性利用 图2-22对称性利用示意图,结构对称性的利用,对称刚架承受反对称载荷作用,(a)对称刚架(b)变形状态分析(c)反对称性利用 图2-23 反对称性利用示意图,结构对称性的利用,(a)变形状态分析(b)对称性利用 图2-24对称性利用示意图,(2)具有偶数跨的刚架 正对称载荷作用,结构对称性的利用,反对称载荷作用,(b)反对称性状态分析,(a)变形状态分析,(c)反对称性受力分析(d)反对称性利用 图2-25对称性利用示意图,Thanks！,