结构力学(第五版)第一章 绪论

1、第一章第一章 绪绪 论论11 11 结构力学的研究对象和任务结构力学的研究对象和任务12 荷载的分类荷载的分类13 结构的计算简图结构的计算简图15 5 结构的分类结构的分类14 支座和结点的类型支座和结点的类型第一章第一章 绪绪 论论11 11 结构力学的研究对象和任务结构力学的研究对象和任务 1. 结构结构由建筑材料按照一定的方式并能承受荷由建筑材料按照一定的方式并能承受荷载起骨架作用的构筑物。如梁、拄、基础及桥梁、挡土载起骨架作用的构筑物。如梁、拄、基础及桥梁、挡土墙、涵洞等。墙、涵洞等。 2. 结构力学的研究对象结构力学的研究对象研究由杆件组成的结构研究由杆件组成的结构（杆系结构）。（

2、杆系结构）。 2.平面结构和空间结构平面结构和空间结构如果组成结构的各杆件如果组成结构的各杆件的轴线及作用于此结构上的力均处于同一平面内，则这的轴线及作用于此结构上的力均处于同一平面内，则这种结构称为平面（杆件）结构，否则称为空间（杆件）种结构称为平面（杆件）结构，否则称为空间（杆件）结构。结构。 3. 结构力学的具体任务：结构力学的具体任务： 1）研究结构在荷载等因素作用下的）研究结构在荷载等因素作用下的内力和位移的计算。内力和位移的计算。 2）研究结构的组成规则及合理形式）研究结构的组成规则及合理形式等。等。 3）研究结构的稳定性计算。）研究结构的稳定性计算。 结构力学是一门重要的技术基础

3、课。结构力学是一门重要的技术基础课。12 荷载的分类荷载的分类1.荷载荷载：指作用在结构上的主动力。：指作用在结构上的主动力。 如：自重、荷重、风载、雪载如：自重、荷重、风载、雪载等。等。2.荷载的分类荷载的分类按作用时间久暂按作用时间久暂恒载恒载(长期且不变长期且不变), 如自重、土压力等。如自重、土压力等。活载活载(暂时且可变暂时且可变)，如车辆、人群、风、雪等。，如车辆、人群、风、雪等。按作用位置是否变化按作用位置是否变化固定荷载固定荷载(位置不变位置不变)，包括恒载及某些活载。，包括恒载及某些活载。移动荷载移动荷载(位置可变位置可变)，如：移动的活载等。，如：移动的活载等。按动力效应大

4、小按动力效应大小静力荷载静力荷载(荷载的大小、方向和位置不随时间变荷载的大小、方向和位置不随时间变 化或变化很缓慢化或变化很缓慢动力效应小动力效应小)。动力荷载动力荷载(动力效应大动力效应大冲击荷载、风及地震产冲击荷载、风及地震产 生的随机荷载等生的随机荷载等)。13 结构的计算简图结构的计算简图能表现结构的主要特点（包括结构形状、能表现结构的主要特点（包括结构形状、支撑及荷载）支撑及荷载）,略去次要因素的原结构略去次要因素的原结构的简化图形。的简化图形。 简化的内容简化的内容1.杆件的简化杆件的简化;2.荷载的简化；荷载的简化；3.支座和结点的简化。支座和结点的简化。例如例如:计算简图计算简

5、图: qP 空间结构化简为平面结构 当屋架跨度不太大，承受的力也不很大时，屋架上弦杆也可认为主要只承受轴力。 当屋架跨度较大，承受的力也很大，上弦杆的弯矩和剪力不能忽略时。14 支座和结点的类型支座和结点的类型1.支座的类型：支座的类型：活动铰支座活动铰支座固定铰支座固定铰支座ARAAVAHA 固定支座固定支座2.节点的类型：节点的类型： 铰结点铰结点 刚结点刚结点AVAMAHA15 5 结构的分类结构的分类按几何特征分类按几何特征分类:1.杆件结构杆件结构2.薄壁结构薄壁结构梁梁板板壳壳3.实体结构实体结构悉尼歌剧院悉尼歌剧院天津体育馆杆件结构又分为: 梁是一种受弯杆件，其轴线通常为直线。梁又分为单跨梁和多跨梁。 拱： 刚架： 拱的轴线为曲线且在竖向荷载作用下会产生水平反力，其弯矩比相应梁的弯矩为小。 由直杆组成 并具有刚结点。 梁： 主要承重构件为悬挂在塔、柱上的缆索，索只承受轴向拉力。 这是由桁架和 梁或桁架和刚架等组合在一起的 结构。 由直杆组成，但所有结点均为铰结点，在集中结点荷载作用下，各杆只产生轴力。 缆索 桁架：桁架： 组合结构：组合结构：(6)(6)悬索结构：悬索结构：肇庆西江大桥武汉长江大桥悉尼钢拱桥悉尼钢拱桥沈阳国际会展中心厂厂 房房九江长江大桥武汉长