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1、结构力学结构力学 张毅主编；董桂花，徐继忠，潘立常副主编 欢迎学习 张 毅 主 编 董桂花 徐继忠 潘立常 副主编 2006年6月 建建筑力学筑力学 结构结构力学力学 第第1 1章章 结构的计算简图结构的计算简图 第第2 2章章 平面结构体系的几何组成分析平面结构体系的几何组成分析 第第3 3章章 静定结构的内力分析静定结构的内力分析 第第4 4章章 静定结构的位移计算静定结构的位移计算 第第6 6章章 位移法位移法 第第8 8章章 影响线影响线 第第5 5章章 力法力法 第第7 7章章 力矩分配法力矩分配法 建建筑力学筑力学 结构结构力学力学 1.1 结构及其类型 1.2 荷载的分类 1.3
2、 结构的计算简图 1.4 小 结 建建筑力学筑力学 结构结构力学力学 本章学习要求本章学习要求 l掌握结构的基本概念和一般的分类方法。 l理解和掌握荷载的概念和类型。 l了解结构简化的基本内容和主要过程；掌握将结构抽象并简化为计 算简图的基本方法。 建建筑力学筑力学 结构结构力学力学 1.1 结构及其类型 结构一般有按几何特征分类和按受力特点分类两 种方法。 1. 何谓结构 在建筑工程中，由建筑材料按照一定方式构成，并能承 受荷载作用而起骨架作用的部分，称为建筑工程结构，简 称为结构。 2. 结构的类型 (1) 按几何特征分类 (1)杆系结构 组成杆系结构的构件是杆件。杆件的几何特 征是其长度
3、远大于横截面的宽度和高度。 (2)薄壁结构 组成薄壁结构的构件是薄板或薄壳。薄壁结 构特征是其厚度远小于其他两尺度的结构。 (3)实体结构 是指三个方向的尺寸大约为同一量级的结构。 建建筑力学筑力学 结构结构力学力学 (2) 按受力特点分类 (1)静定结构 是指利用静力平衡，可以完全确定其支座反力和内 力的结构。 (2)超静定结构 指只应用静力平衡不能完全确定支座反力和内力 的结构。此结构支座反力和内力计算还必须考虑结构的变形条件 ，补充变形协调方程才能求解。 3. 结构、构件的基本要求 强度是指抵抗破坏的能力。如房屋中的梁、板、柱，在房屋 使用时，都不允许发生断裂现象。 (1) 强度要求 (
4、2) 刚度要求 (3) 稳定性要求 (4) 经济节约的要求 建建筑力学筑力学 结构结构力学力学 结构工作时，所承受的外力称为荷载。荷载可分为不同的类型。 (2) 集中荷载 (1) 分布荷载 如果荷载是连续地作用在整个结构或结构的一部分上，称 为分布荷载。 1.2 荷载的分类 1. 按荷载作用的范围分类 如果荷载作用在结构上的面积与结构尺寸相比十分微小，这 时可认为荷载集中作用于一点上，并称之为集中荷载。 2. 按荷载作用的时间长短分类 (1) 恒载 (2) 活载 建建筑力学筑力学 结构结构力学力学 3. 按荷载作用的性质分类 静荷载是由零缓慢地、逐渐地加到结构上的荷载， 它的大小，作用位置和方
5、向不随时间而变化。 动荷载是指大小、作用位置和方向(或其中的一项)随时 间而迅速变化的荷载。 (1) 静荷载 (2) 动荷载 建建筑力学筑力学 结构结构力学力学 计算简图的确定，是力学计算的基础，极为重要。确 定计算简图的原则是： （1）铰结点。如图1.2所示 (2)考虑主要因素忽略次要因素使计算尽可能的简单。 1.3 结构的计算简图 1. 确定计算简图的原则类 (1)计算简图应能反映实际结构的主要受力和变形性能， 保证设计上需要的足够精度； 2. 平面杆件结构的简化 (1) 杆件的简化 (2) 结点的简化 图1.2 建建筑力学筑力学 结构结构力学力学 (2)刚结点。如图1.3所示。 (3)组
6、合结点。如图1.4所示 如图1.3 如图1.4 建建筑力学筑力学 结构结构力学力学 (1)可动铰支座。图1.5所示 图1.5 (2)固定铰支座。如图1.6所示 (3) 支座的简化 图1.6 建建筑力学筑力学 结构结构力学力学 (3)固定支座如图1.7所示 图1.7 3. 平面杆系结构的分类 若结构所有杆件的轴线都在同一平面内，且荷载也作用在 此平面内，这样的结构称之为平面杆系结构。平面杆系结构 通常分为下列几种。 (1) 梁 梁是一种受弯构件，按支座数量和布置又分为单跨梁和多跨梁。 建建筑力学筑力学 结构结构力学力学 拱是一种杆轴为曲线，且在竖向荷载作用下，会产生水平反 力的结构，如图1.9(
7、a)、(b)所示。 2. 拱 图1.8 梁 图1.9 拱 建建筑力学筑力学 结构结构力学力学 4. 刚架 桁架由若干直杆组成，各杆相联结处均为铰结点，在结点 荷载作用下各杆只产生轴力，如图1.10所示。 图1.10 3. 桁架 刚架通常由若干直杆组成，各杆相联结处全部或部分是刚 结点，如图1.11所示。 图1.11 建建筑力学筑力学 结构结构力学力学 组合结构是由桁架杆件和梁等组合而成的结构，如图 1.12(a)、(b)所示。 图1.12 5. 组合结构 建建筑力学筑力学 结构结构力学力学 2.结构设计的基本要求是满足强度、刚度、稳定性和经济节约四方面 要求。 1.4 小 结 1.建筑工程中，能承受和传递荷载的骨架称为建筑结构，简称为结构 。本课程主要学习平面杆系结构中的梁、拱、桁架、刚架和组合结构。 3.荷载是主动作用在结构上的外力。按荷载作用范围可分为分布荷载和 集中荷载。按荷载作用时间的久暂，荷载又可分为恒荷载和动荷载。按 荷载作用的性质，荷载还分为动荷载和静荷载。 4.结构计算简图一般要参照前人经验慎重选取，对新型结构要经过试验 和理论分析，存本去末，才能确定。一般说来，结构都是空间结构，但 多数情况下，常略去一些次要空间约束，将实际结构简化为平面结构， 使计算变得方便且合理。