西北工业大学：《结构力学》课程教学课件（PPT讲稿）第一章 绪论（主讲教师：王新华）

结构力学 教材:结构力学(第三版)上册 李廉锟主编 高等教育出版社 主讲教师:王新华

结 构 力 学 教 材: 结构力学(第三版)上册 李廉锟 主编 高等教育出版社 主讲教师: 王新华

第一章绪论 §1-1结构力学的研究对象和任务 1、结构的概念:结构是在建筑物和构筑物中,起 主要受力、传力及支承作用的部分。 2、结构的分类(按构件的几何特征):杆件结构 (空间或平面)、薄壁结构(薄板、薄壳)、实 体结构。 (b)薄壳 (a)薄板 (c)(坝体)实体结构 图1-1-1

第一章 绪 论 §1-1 结构力学的研究对象和任务 １、结构的概念：结构是在建筑物和构筑物中，起 主要受力、传力及支承作用的部分。 ２、结构的分类（按构件的几何特征）：杆件结构 （空间或平面）、薄壁结构（薄板、薄壳）、实 体结构

3、课程研究的对象:平面杆件结构 4、课程的任务: 结构的组成规律、合理形式; 结构在外因作用下的强度、刚度和稳定性(即平 面杆件结构在各种外因作用下的内力、位移的计算 原理和计算方法。暂不涉及稳定问题)。 §1-2结构计算简图 1、结构计算简图的概念 2、结构计算简图的简化原则是: 1)计算简图要能反映实际结构的主要受力和变 形特点,即要使计算结果安全可靠; 42)便于计算,即计算简图的筒化程度要与计算 手段以及对结果的要求相一致

３、课程研究的对象：平面杆件结构。 ４、课程的任务： 结构的组成规律、合理形式； 结构在外因作用下的强度、刚度和稳定性（即平 面杆件结构在各种外因作用下的内力、位移的计算 原理和计算方法。暂不涉及稳定问题）。 １、结构计算简图的概念 ２、结构计算简图的简化原则是： １）计算简图要能反映实际结构的主要受力和变 形特点，即要使计算结果安全可靠； ２）便于计算，即计算简图的简化程度要与计算 手段以及对结果的要求相一致。 §1-2 结构计算简图

图1-2-1

3、结构计算简图的几个要点: 空间杆件结构的平面简化 杆件构件的简化:以杆件的轴线代替杆件; 杄件之间连接的简化:理想结点代替杆件与杆件 之间的连接。 )鉸结点: 汇交于一点的杆端是用一个完全无磨擦的光滑铰 连结。铰结点所连各杆端可独自绕铰心自由转动, 即各杆端之间的夹角可任意改变。 2)刚结点: 汇交于一点的杆端是用一个完全不变形的刚性结 点连结,形成一个整体。刚结点所连各杆端相互之 间的夹角不能改变。 3)组合结点(半铰): 刚结点与铰结点的组合体

３、结构计算简图的几个要点： 空间杆件结构的平面简化 杆件构件的简化：以杆件的轴线代替杆件； 杆件之间连接的简化：理想结点代替杆件与杆件 之间的连接。 １）铰结点： 汇交于一点的杆端是用一个完全无磨擦的光滑铰 连结。铰结点所连各杆端可独自绕铰心自由转动， 即各杆端之间的夹角可任意改变。 ２）刚结点： 汇交于一点的杆端是用一个完全不变形的刚性结 点连结，形成一个整体。刚结点所连各杆端相互之 间的夹角不能改变。 ３）组合结点（半铰)： 刚结点与铰结点的组合体

结构与支承物连接的简化 以理想支座代替结构与其支承物(一般是大地) 之间的连结。 1)活动铵支座: 允许沿支座链杆垂直方向的微小移动。沿支座链 杆方向产生约束力 2)固定铰支座: 允许饶固定铰铰心的微小转动。过铰心产生任意 方向的约束力(分解成水平和竖直方向的两个力)。 3)固定支座 不允许有任何方向的移动和转动,产生水平、竖 直及限制转动的约束力

结构与支承物连接的简化： 以理想支座代替结构与其支承物（一般是大地） 之间的连结 。 １）活动铰支座： 允许沿支座链杆垂直方向的微小移动。沿支座链 杆方向产生约束力。 ２）固定铰支座： 允许饶固定铰铰心的微小转动。过铰心产生任意 方向的约束力（分解成水平和竖直方向的两个力）。 ３）固定支座： 不允许有任何方向的移动和转动，产生水平、竖 直及限制转动的约束力

§1-3杆件结构的分类 1、按结构的受力特点分类: 梁:由水平(或斜向)放置杆件构成。梁构件主 要承受弯曲变形,是受弯构件。 刚架:不同方向的杆件用结点(一般都有刚结点 连接构成。刚架杆件以受弯为主,所以又叫梁式构 件 桁架:由若千直杆在两端用铰结点连接构成。桁 架杄件主要承受轴向变形,是拉压构件。 组合结构:由梁式构件和拉压构件构成。 拱:一般由曲杆构成。在竖向荷载作用下有水 平支座反力。 2、按计算方法分类 静定结构,超静定结构

§1-3 杆件结构的分类 1、按结构的受力特点分类： 梁：由水平（或斜向）放置杆件构成。梁构件主 要承受弯曲变形，是受弯构件。 刚架：不同方向的杆件用结点（一般都有刚结点） 连接构成。刚架杆件以受弯为主，所以又叫梁式构 件。 桁架：由若干直杆在两端用铰结点连接构成。桁 架杆件主要承受轴向变形，是拉压构件。 组合结构：由梁式构件和拉压构件构成。 拱：一般由曲杆构成。在竖向荷载作用下有水 平支座反力。 2、按计算方法分类： 静定结构, 超静定结构

§1-4荷载分类 按作用时间分类 恒载:永久作用在结构上。如结构自重、永久 设备重量。 活载:暂时作用在结构上。如人群、风、雪 (在结构上可占有任意位置的可动荷载)及车辆、 吊车(在结构上平行移动并保持间距不变的移动荷 2、按作用性质分类: 静力荷载:荷载由零加至最后值,且在加载过 程中结构始终保持静力平衡,即可忽略惯性力的影 响。 动力荷载:荷载(大小、方向、作用线)随时 间迅速变化,并使结构发生不容忽视的惯性力。 3、按与结构的接触分类:直接荷载,间接荷载

§1-4 荷载分类 １、按作用时间分类： 恒载：永久作用在结构上。如结构自重、永久 设备重量。 活载：暂时作用在结构上。如人群、风、雪 （在结构上可占有任意位置的可动荷载）及车辆、 吊车（在结构上平行移动并保持间距不变的移动荷 载）。 ２、按作用性质分类： 静力荷载：荷载由零加至最后值，且在加载过 程中结构始终保持静力平衡，即可忽略惯性力的影 响。 动力荷载：荷载（大小、方向、作用线）随时 间迅速变化，并使结构发生不容忽视的惯性力。 ３、按与结构的接触分类：直接荷载，间接荷载