1、结构力学结构力学土木建筑工程学院土木建筑工程学院u先修课程回顾先修课程回顾关于力学、关于力学、理论力学理论力学、材料力学、材料力学先修课程回顾及结构力学课程要求先修课程回顾及结构力学课程要求BED100kN40kN/m8 m 4 m 4 mCA4 m 4 mGFu先修课程回顾先修课程回顾关于力学、关于力学、理论力学理论力学、材料力学、材料力学先修课程回顾及结构力学课程要求先修课程回顾及结构力学课程要求DA12kN/m2 m 2 m 2 m 2 mBC40kN40 kN.mEu结构力学课程要求结构力学课程要求专业必修课，专业必修课，80学时（含学时（含实验实验2学时学时），），5学分，学分，考试
2、课考试课作业、作业、考勤、考勤、实验实验及最终及最终考试考试构成总评成绩构成总评成绩无数经验证明，无数经验证明，多做作业多做作业、勤思考、勤思考、常总结常总结才才能较好的掌握结构力学。不做作业是能较好的掌握结构力学。不做作业是不可能不可能掌掌握结构力学的！握结构力学的！先修课程回顾及结构力学课程要求先修课程回顾及结构力学课程要求第第1章章绪绪 论论u 1.1结构和结构的分类结构和结构的分类u 1.2结构力学的研究对象、内容及方法结构力学的研究对象、内容及方法u 1.3结构的计算简图结构的计算简图u 1.4杆件结构的分类杆件结构的分类u 1.5荷载的分类荷载的分类教学内容教学内容u结构的概念结构
3、的概念在土木工程中，由在土木工程中，由建筑材料建筑材料构成，能构成，能承受并传承受并传递递荷载，荷载，起骨架作用起骨架作用的构筑物简称结构的构筑物简称结构房屋中的梁柱体系、桥梁、水坝、涵洞、挡土房屋中的梁柱体系、桥梁、水坝、涵洞、挡土墙等等墙等等1.1结构和结构的分类结构和结构的分类1.1结构和结构的分类结构和结构的分类1.1结构和结构的分类结构和结构的分类天空之城（长沙天空之城（长沙838）1.1结构和结构的分类结构和结构的分类1.1结构和结构的分类结构和结构的分类1.1结构和结构的分类结构和结构的分类1.1结构和结构的分类结构和结构的分类1.1结构和结构的分类结构和结构的分类1.1结构和结
4、构的分类结构和结构的分类1.1结构和结构的分类结构和结构的分类1.1结构和结构的分类结构和结构的分类1.1结构和结构的分类结构和结构的分类1.1结构和结构的分类结构和结构的分类1.1结构和结构的分类结构和结构的分类1.1结构和结构的分类结构和结构的分类u结构的分类结构的分类（1）杆件结构）杆件结构（重点）（重点）1.1结构和结构的分类结构和结构的分类u结构的分类结构的分类（2）板壳结构（又称薄壁结构）板壳结构（又称薄壁结构）1.1结构和结构的分类结构和结构的分类u结构的分类结构的分类（3）实体结构）实体结构1.1结构和结构的分类结构和结构的分类1.2结构力学的研究对象、内容及方法结构力学的研究
5、对象、内容及方法u研究对象研究对象由细长杆件组成的由细长杆件组成的平面杆件结构平面杆件结构如：梁、桁架、刚架、拱及组合结构等。如：梁、桁架、刚架、拱及组合结构等。u研究内容研究内容（1）研究平面杆件体系的几何组成分析；）研究平面杆件体系的几何组成分析；（2）研究结构内力和变形，以便进行强度和）研究结构内力和变形，以便进行强度和刚度验算；刚度验算；（3）研究结构稳定性及动力荷载下的反应。）研究结构稳定性及动力荷载下的反应。1.2结构力学的研究对象、内容及方法结构力学的研究对象、内容及方法u研究方法研究方法（1）手算）手算联系联系理论力学、材料力学知识理论力学、材料力学知识利用利用平衡条件平衡条件
6、、几何变形条件、几何变形条件、物理条件物理条件（2）电算）电算结构力学求解器结构力学求解器u学习要求学习要求勤练习、勤练习、多思考多思考、掌握思路是关键、掌握思路是关键1.3结构的计算简图结构的计算简图u计算简图的概念计算简图的概念代替实际结构的代替实际结构的简化计算图形简化计算图形称为结构的计算称为结构的计算简图简图u计算简图的简化原则计算简图的简化原则（1）能反映实际结构的主要）能反映实际结构的主要受力和变形受力和变形；（2）保留保留主要因素，主要因素，略去略去次要因素，以便于次要因素，以便于计算。计算。1.3结构的计算简图结构的计算简图u计算简图的简化要点计算简图的简化要点（1）结构体系
7、的简化）结构体系的简化 空间结构简化为平面结构空间结构简化为平面结构（2）杆件的简化）杆件的简化 轴线代替细长杆件轴线代替细长杆件（3）连接杆件的结点的简化）连接杆件的结点的简化 铰结点、刚结点、组合结点铰结点、刚结点、组合结点（4）连接结构和基础的支座的简化）连接结构和基础的支座的简化1.3结构的计算简图结构的计算简图u计算简图的简化要点计算简图的简化要点（1）结构体系的简化）结构体系的简化 空间结构简化为平面结构空间结构简化为平面结构（2）杆件的简化）杆件的简化 轴线代替细长杆件轴线代替细长杆件（3）连接杆件的结点的简化）连接杆件的结点的简化 铰结点、刚结点、组合结点铰结点、刚结点、组合结
8、点（4）连接结构和基础的支座的简化）连接结构和基础的支座的简化1.3结构的计算简图结构的计算简图u计算简图的简化要点计算简图的简化要点（1）结构体系的简化）结构体系的简化 空间结构简化为平面结构空间结构简化为平面结构（2）杆件的简化）杆件的简化 轴线代替细长杆件轴线代替细长杆件（3）连接杆件的结点的简化）连接杆件的结点的简化 铰结点、刚结点、组合结点铰结点、刚结点、组合结点（4）连接结构和基础的支座的简化）连接结构和基础的支座的简化 活动铰支座、固定铰支座、活动铰支座、固定铰支座、固定支座、定向支座、固定支座、定向支座、弹性支座弹性支座1.3结构的计算简图结构的计算简图u计算简图的简化要点计算
9、简图的简化要点（4）连接结构和基础的支座的简化）连接结构和基础的支座的简化 活动铰支座、固定铰支座、活动铰支座、固定铰支座、固定支座、定向支座、固定支座、定向支座、弹性支座弹性支座Fy1.3结构的计算简图结构的计算简图u计算简图的简化要点计算简图的简化要点（4）连接结构和基础的支座的简化）连接结构和基础的支座的简化 活动铰支座、固定铰支座、活动铰支座、固定铰支座、固定支座、定向支座、固定支座、定向支座、弹性支座弹性支座FyFx1.3结构的计算简图结构的计算简图u计算简图的简化要点计算简图的简化要点（4）连接结构和基础的支座的简化）连接结构和基础的支座的简化 活动铰支座、固定铰支座、活动铰支座、
10、固定铰支座、固定支座、定向支座、固定支座、定向支座、弹性支座弹性支座FxFyM细石混凝土填充细石混凝土填充1.3结构的计算简图结构的计算简图u计算简图的简化要点计算简图的简化要点（4）连接结构和基础的支座的简化）连接结构和基础的支座的简化 活动铰支座、固定铰支座、活动铰支座、固定铰支座、固定支座、定向支座、固定支座、定向支座、弹性支座弹性支座FyM1.3结构的计算简图结构的计算简图u计算简图的简化要点计算简图的简化要点（4）连接结构和基础的支座的简化）连接结构和基础的支座的简化 活动铰支座、固定铰支座、活动铰支座、固定铰支座、固定支座、定向支座、固定支座、定向支座、弹性支座弹性支座思考右边支座
11、属于哪一类？思考右边支座属于哪一类？实际结构中，凡属于不能实际结构中，凡属于不能移动，而可作微小转动的装置移动，而可作微小转动的装置都可视为都可视为固定铰支座固定铰支座沥青麻丝填充沥青麻丝填充1.3结构的计算简图结构的计算简图u计算简图的简化要点计算简图的简化要点（5）材料性质的简化）材料性质的简化 同材料力学同材料力学 均匀、均匀、连续、连续、各向同性、各向同性、弹性弹性（6）荷载的简化）荷载的简化 所有荷载简化作用在杆件轴线上所有荷载简化作用在杆件轴线上u计算简图的简化实例计算简图的简化实例 细石混凝土填充 1.4杆件结构的分类杆件结构的分类u根据组成和受力特点分类根据组成和受力特点分类（
12、1）梁）梁单跨梁单跨梁多跨梁多跨梁 特点：梁的轴线通常为特点：梁的轴线通常为直线直线，在竖向荷载作用，在竖向荷载作用下，截面存在弯矩、剪力和下，截面存在弯矩、剪力和轴力轴力。静定多跨梁静定多跨梁连续梁连续梁1.4杆件结构的分类杆件结构的分类u根据组成和受力特点分类根据组成和受力特点分类（2）拱）拱 特点：特点：轴线轴线为曲线，在竖向荷载作用下支座有为曲线，在竖向荷载作用下支座有水平推力水平推力拉杆拱拉杆无铰拱三铰拱P1.4杆件结构的分类杆件结构的分类u根据组成和受力特点分类根据组成和受力特点分类（3）刚架）刚架由梁和柱等直杆组成由梁和柱等直杆组成杆件间多由刚结点连接杆件间多由刚结点连接荷载作用
13、下，截面存在弯矩、剪力和荷载作用下，截面存在弯矩、剪力和轴力轴力。（课程重点）（课程重点）1.4杆件结构的分类杆件结构的分类u根据组成和受力特点分类根据组成和受力特点分类（4）桁架）桁架杆件全为直杆杆件全为直杆结点全为铰结点结点全为铰结点荷载作用在结点上，截面只存在荷载作用在结点上，截面只存在轴力轴力1.4杆件结构的分类杆件结构的分类u根据组成和受力特点分类根据组成和受力特点分类（5）组合结构）组合结构梁式杆和链杆组成梁式杆和链杆组成梁式杆受弯为主梁式杆受弯为主链杆只存在链杆只存在轴力轴力1.4杆件结构的分类杆件结构的分类u根据组成和受力特点分类根据组成和受力特点分类（6）悬吊结构）悬吊结构通
14、常以仅能承受通常以仅能承受拉力拉力的柔性缆索作为主要的柔性缆索作为主要受力受力构件构件1.4杆件结构的分类杆件结构的分类u根据杆件结构的计算特点分类根据杆件结构的计算特点分类（1）静定结构）静定结构利用平衡条件可以解决全部支座反力和内力利用平衡条件可以解决全部支座反力和内力（2）超静定结构）超静定结构不能利用平衡条件解决全部支座反力和内力不能利用平衡条件解决全部支座反力和内力超静定梁超静定梁 静定梁静定梁1.4杆件结构的分类杆件结构的分类u根据杆件和荷载在空间的位置分类根据杆件和荷载在空间的位置分类（1）平面结构）平面结构（2）空间结构）空间结构1.5荷载的分类荷载的分类荷载是主动作用于结构的
15、外力荷载是主动作用于结构的外力u根据荷载根据荷载作用时间作用时间长短分类长短分类恒荷载：恒荷载：永久作用在结构上的荷载，如自重等。永久作用在结构上的荷载，如自重等。活荷载：活荷载：暂时作用在结构上的荷载，如楼面上的人暂时作用在结构上的荷载，如楼面上的人 群、风雪荷载等。群、风雪荷载等。u根据荷载作用位置分类根据荷载作用位置分类固定荷载：固定荷载：作用位置不变，如自重。作用位置不变，如自重。移动荷载：移动荷载：作用位置变化，如吊车荷载，车辆荷载作用位置变化，如吊车荷载，车辆荷载1.5荷载的分类荷载的分类u根据荷载根据荷载作用性质作用性质分类分类静力荷载：静力荷载：荷载的大小、方向、位置荷载的大小、方向、位置不不随时间变化或随时间变化或变化很变化很缓慢缓慢的荷载。的荷载。恒载都是静荷载。恒载都是静荷载。动力荷载：动力荷载：荷载的大小、方向随时间荷载的大小、方向随时间迅速迅速变化，使结变化，使结构产生显著振动，结构的质量承受的加速度及惯性力构产生显著振动，结构的质量承受的加速度及惯性力不能忽略。如不能忽略。如爆炸引起的荷载、地震荷载和风荷载等爆炸引起的荷载、地震荷载和风荷载等1.5荷载的分类荷载的分类u温度变化、温度变化、支座移动支座移动、制造误差制造误差等也可使等也可使结构产生内力或位移，称为结构产生内力或位移，称为广义荷载广义荷载。谢 谢！再 见！
