,2-1,几何构造分析的几个概念,2-2,平面几何不变体系的组成规律,2-3,平面杆件不变体系的计算自由度,2-6,小结,第一章,绪论,1-1,结构力学的研究对象和任务,1-2,荷载的分类,1-3,结构的计算简图,1-4,支座和结点的类型,1-5,结构的分类,第一章 绪论1-1 结构力学的研究对象和任务1-,1-1,结构力学的研究对象和任务,结构:,工程中担负预定任务、支承荷载的建筑物。,如:,房屋、塔架、桥梁、隧道、挡土墙、水坝等。,研究对象:,杆件结构,任务:,计算结构在荷载等因素作用下的内力和位移;,结构的稳定性计算,及动力荷载作用下的反应;,结构的组成规则等。,1-1 结构力学的研究对象和任务结构:工程中担负预定任务、,荷载,:作用在结构上的主动力,1-2,荷载的分类,按作用时间久暂分,恒载,:长期作用在结构上,如自重、土压力等;,活载,:暂时作用在结构上,如列车、人群、风、雪等。,按作用位置是否变化分,固定荷载,:恒载及某些活载,如风、雪等;,移动荷载,:在结构上移动的,如列车、汽车、吊车等。,荷载:作用在结构上的主动力1-2荷载的分类按作用时间久暂分,1-2,荷载的分类,按动力效应分,静力荷载,:大小、方向和位置不随时间变化或变化很,缓慢的荷载,可以略去惯性力的影响;,动力荷载,:随时间迅速变化的荷载,是结构产生不容,忽视的加速度,必须考虑惯性力的影响。,其他因素,:温度变化、支座沉陷、制造误差、材料收,缩等也可以使结构产生内力和位移。,1-2荷载的分类按动力效应分其他因素:温度变化、支座沉陷、,结构计算简图,表现其主要特点,略去次要因素,代替实际结构的简化图形。,杆件的简化:,以轴线代替;,支座和结点的简化;,荷载的简化:,集中荷载和线分布荷载;,体系的简化:,空间结构简化为平面结构。,1-3,结构的计算简图,结构计算简图杆件的简化:1-3 结构的计算简图,1-4,支座和结点的类型,支座,:连接结构与基础的装置。,(,1,)活动铰支座,允许结构在支承处绕铰,A,转动和沿,m,-,n,的方向移动。,1-4 支座和结点的类型支座:连接结构与基础的装置。(1),1-4,支座和结点的类型,(,2,)固定铰支座,允许结构在支承处绕铰,A,转动,,A,不能作水平和竖向移动。,1-4 支座和结点的类型(2)固定铰支座允许结构在支承处绕,1-4,支座和结点的类型,(,3,)固定支座,不允许结构在支承处发生任何移动和转动。,1-4 支座和结点的类型(3)固定支座不允许结构在支承处发,1-4,支座和结点的类型,(,4,)滑动支座(定向支座),结构在支承处不能转动,不能沿垂直于支承面的方向移动,但可沿支承面方向滑动。,图,1,图,2,1-4 支座和结点的类型(4)滑动支座(定向支座),1-4,支座和结点的类型,结点,:结构中杆件相互连接处。,(,1,)铰结点,各杆端不能相对移动但可相对转动,可以传递力但不能传递力矩。,1-4 支座和结点的类型结点:结构中杆件相互连接处。(1),1-4,支座和结点的类型,(,2,)刚结点,各杆端不能相对移动也不能相对转动,可以传递力也能传递力矩。,1-4 支座和结点的类型(2)刚结点 各杆端,1-4,支座和结点的类型,(,3,)组合结点:部分刚结部分铰结的结点。,1-4 支座和结点的类型(3)组合结点:部分刚结部分铰结的,1-5,结构的分类,按几何特征分,杆件结构,长度远大于其他两个尺度的杆件组成。,薄壁结构,其厚度远小于其他两个尺度的结构。,实体结构,三个方向尺度相近的结构。,1-5 结构的分类按几何特征分 杆件结构薄壁结构实体,1-5,结构的分类,杆件结构按其受力特性分,(,1,),梁:,受弯杆件,轴线一般为直线。,有单跨的和多垮的。,1-5 结构的分类杆件结构按其受力特性分(1)梁:受弯杆件,1-5,结构的分类,(,2,),拱:,拱的轴线为曲线,在竖向荷载作用下会产生,水平反力。,(,3,),刚架:,受弯直杆组成并有刚结点。,1-5 结构的分类(2)拱:拱的轴线为曲线,在竖向荷载作用,(,4,),桁架:,有直杆组成,结点均为铰结点,作用结点荷,载,杆件只产生轴力。,1-5,结构的分类,(,5,),组合结构:,由桁架和梁(或刚架)组合的结构。,(4)桁架:有直杆组成,结点均为铰结点,作用结点荷1-5,1-5,结构的分类,(,6,),悬索结构:,主要承重构件为悬挂于塔、柱上的缆索,,索只受轴向拉力。,1-5 结构的分类(6)悬索结构:主要承重构件为悬挂于塔、,1-5,结构的分类,按杆轴线和外力的空间位置分,平面结构:,各杆轴线及外力均在同一平面内的结构。,空间结构:,各杆轴线及外力不在同一平面内的结构。,1-5 结构的分类按杆轴线和外力的空间位置分平面结构:各杆,1-5,结构的分类,按内力是否静定分,静定结构:,在任意荷载作用下,结构的全部反力和内力,都可以由静力平衡条件确定。,超静定结构:,在任意荷载作用下,结构的全部反力和,内力不能由静力平衡条件确定。,1-5 结构的分类按内力是否静定分静定结构:在任意荷载作用,