結(jié)構(gòu)力學(xué) 緒論1課件

§1-1

結(jié)構(gòu)力學(xué)研究的對象及任務(wù)§1-2

荷載的分類§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖§1-5結(jié)構(gòu)的分類§1-4支座和結(jié)點(diǎn)的類型第一章緒論§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)研究的對象及任務(wù)§1-2荷載的分類§1-鋼結(jié)構(gòu)88層高420m（曾名列亞洲第一、世界第三）上海金貿(mào)大廈§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象及任務(wù)如：房屋結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、特種結(jié)構(gòu)等。大壩結(jié)構(gòu)、

建筑物和工程設(shè)施中承受、傳遞荷載而起骨架作用的部分稱為工程結(jié)構(gòu)，簡稱為結(jié)構(gòu)。

1.

結(jié)構(gòu)世界第一拱(鋼結(jié)構(gòu)跨徑550m)斜拉橋長江三峽工程水利工程的拱壩中國民航飛機(jī)高速列車宇宙飛船鋼結(jié)構(gòu)上海金貿(mào)大廈§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象及任務(wù)如：房屋2.結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象結(jié)構(gòu)力學(xué):結(jié)構(gòu)+力學(xué)幾門力學(xué)課程研究對象比較:

材料力學(xué):

研究單個(gè)桿件;彈性力學(xué):

研究桿件（更精確）、板、殼、及塊體等非桿狀結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)力學(xué):

研究由桿件系統(tǒng)（FramedStructure）組成的工程結(jié)構(gòu),即桿系結(jié)構(gòu)

;理論力學(xué):

研究質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)系，剛體;§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象及任務(wù)2.結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象結(jié)構(gòu)力學(xué):結(jié)構(gòu)+力學(xué)幾門力學(xué)課程3.結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究任務(wù)

(2)研究結(jié)構(gòu)在荷載等因素作用下的內(nèi)力（強(qiáng)度）及位移（剛度）計(jì)算。

☆強(qiáng)度——結(jié)構(gòu)在外力作用下是否會(huì)破壞的問題。（如：橋在火車作用下的內(nèi)力計(jì)算問題）。

☆剛度——結(jié)構(gòu)在外力作用下變形是否滿足規(guī)定值。（如：橋在火車作用下的位移、撓度、轉(zhuǎn)角計(jì)算）。(3)研究結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及動(dòng)力荷載作用下的反應(yīng)。

☆穩(wěn)定性——受壓構(gòu)件在軸向壓力作下，能否保持其直線平衡狀態(tài)。桿件如受壓后變彎——失穩(wěn)

(1)研究結(jié)構(gòu)的組成規(guī)則和合理形式。

§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象及任務(wù)3.結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究任務(wù)(2)研究結(jié)構(gòu)在荷載等因素作用下

理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值計(jì)算三方面。結(jié)構(gòu)力學(xué)的計(jì)算方法眾多，但所有方法都要考慮下列三方面的條件：（1）力系的平衡條件及運(yùn)動(dòng)條件;（2）變形的幾何連續(xù)條件;（3）應(yīng)力與變形間的物理?xiàng)l件（或稱為本構(gòu)方程）。4.結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究方法§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象及任務(wù)理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值計(jì)算三方面。結(jié)構(gòu)力學(xué)的計(jì)算方荷載：作用在結(jié)構(gòu)上的主動(dòng)力。

例如，結(jié)構(gòu)的自重、水壓力、土壓力、風(fēng)載等，

在建筑物施工和使用期間，大小、位置會(huì)發(fā)生變化的荷載。1、按作用時(shí)間的長短分類

長期作用在結(jié)構(gòu)上的不變荷載（如：結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自重、土壓力等）。

思考：恒載和活載對結(jié)構(gòu)的影響有何不同？活載：恒載：

廣義荷載:還包括使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力的其他因素。例如，溫度變化、基礎(chǔ)沉陷、材料脹縮等。§1-2荷載的分類荷載：作用在結(jié)構(gòu)上的主動(dòng)力。在結(jié)構(gòu)上的作用位置是移動(dòng)的（如：汽車荷載，吊車荷載）。2、按作用位置是否固定分類

在結(jié)構(gòu)上的作用位置是固定的（如：恒載、風(fēng)載、雪載）。

固定荷載：

移動(dòng)荷載：§1-2荷載的分類3、按荷載作用的性質(zhì)分類

數(shù)量、位置、大小等不隨時(shí)間變化或變化極為緩慢，不使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著的振動(dòng)，因而慣性力的影響可以忽略（如：恒載、雪載）。靜力荷載：在結(jié)構(gòu)上的作用位置是移動(dòng)的（如：汽車荷載，吊車荷載）。2、

隨時(shí)間迅速變化，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著振動(dòng)，因而慣性力的影響不能忽略（如：沖擊荷載、地震荷載等。車輛荷載、風(fēng)荷載在通常的設(shè)計(jì)中視為靜載,但在特殊情況下按動(dòng)載考慮）。動(dòng)力荷載：§1-2荷載的分類4、按結(jié)構(gòu)與荷載接觸的情況分類

荷載不是直接作用而是通過縱橫梁系間接地作用于結(jié)構(gòu)（主梁上的荷載）。

直接作用于結(jié)構(gòu)上的荷載（縱梁上的荷載）。

直接荷載：

間接荷載（結(jié)點(diǎn)荷載）：隨時(shí)間迅速變化，使結(jié)構(gòu)

1、計(jì)算簡圖：將一個(gè)具體的工程結(jié)構(gòu)物用一個(gè)簡化的受力圖形來表示。選擇計(jì)算簡圖時(shí)，要它能反映工程結(jié)構(gòu)物的如下特征：

1．受力特性（荷載的大小、方向、作用位置）；

2．幾何特性（構(gòu)件的軸線、形狀、長度）；

3．支承特性（支座的約束反力性質(zhì)、桿件連接形式）。選取計(jì)算簡圖的原則：（1）正確反映實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力情況和主要性能。（2）略去次要因素，便于分析和計(jì)算。選取計(jì)算簡圖時(shí)應(yīng)考慮的因素：（1）結(jié)構(gòu)的重要性；（2）設(shè)計(jì)階段；（3）計(jì)算問題的性質(zhì)；（4）計(jì)算工具?！?-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖1、計(jì)算簡圖：將一個(gè)具體的工程結(jié)構(gòu)物用一個(gè)簡化的受力圖形

對實(shí)際結(jié)構(gòu)體系主要進(jìn)行如下的簡化：(1)結(jié)構(gòu)整體的簡化（如分解為平面結(jié)構(gòu)）；(2)桿件的簡化（桿軸表示，荷載作用桿軸）；(3)桿件間連接的簡化（鉸結(jié)點(diǎn)、剛結(jié)點(diǎn)）；(4)結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)間連接的簡化（支座表示）；(5)荷載的簡化（集中荷載、分布荷載）；(6)材料性質(zhì)的簡化。2、簡化方法§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖對實(shí)際結(jié)構(gòu)體系主要進(jìn)行如下的簡化：(1)結(jié)構(gòu)整體的簡化(1)結(jié)構(gòu)整體的簡化（如分解為平面結(jié)構(gòu)）；

多數(shù)情況下，可以忽略一些次要的空間約束，將實(shí)際空間結(jié)構(gòu)分解為平面結(jié)構(gòu)。

注意：有些結(jié)構(gòu)具有明顯的空間特征而不宜簡化成平面結(jié)構(gòu)?！?-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖2、簡化方法(1)結(jié)構(gòu)整體的簡化（如分解為平面結(jié)構(gòu)）；多數(shù)情況(2)桿件的簡化（桿軸表示，荷載作用桿軸）；

由于桿件的截面尺寸通常比桿件長度小得多，因此在計(jì)算簡圖中，用軸線代替實(shí)際桿件。

注意：當(dāng)截面尺寸增大時(shí)（如超過長度的1／4）,桿件用其軸線表示的簡化，將引起較大的誤差?！?-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖2、簡化方法(2)桿件的簡化（桿軸表示，荷載作用桿軸）；由于桿(5)荷載的簡化（集中荷載、分布荷載）；(6)材料性質(zhì)的簡化。

在結(jié)構(gòu)計(jì)算中，對組成各構(gòu)件的材料一般都假設(shè)為連續(xù)的、均勻的、各向同性的、完全彈性或彈塑性的。(3)桿件間連接的簡化（鉸結(jié)點(diǎn)、剛結(jié)點(diǎn)等）；(4)結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)間連接的簡化（支座表示）；§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖2、簡化方法(5)荷載的簡化（集中荷載、分布荷載）；(6)材3、簡化實(shí)例§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖3、簡化實(shí)例§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖3、簡化實(shí)例§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖3、簡化實(shí)例§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖3、簡化實(shí)例§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖3、簡化實(shí)例§1-4

支座和結(jié)點(diǎn)的類型一、支座：把結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)聯(lián)系起來的裝置。1.

活動(dòng)鉸支座(Rollersupport)

限制一個(gè)方向的位移AVA計(jì)算簡圖§1-4支座和結(jié)點(diǎn)的類型一、支座：把結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)聯(lián)系起來的裝

2.固定鉸支座(Hingesupport)AVAHA§1-4

支座和結(jié)點(diǎn)的類型

限制兩個(gè)方向位移2.固定鉸支座(Hingesupport)AVAHA§3.固定端(Fixedsupport)AMAVAHA

限制三個(gè)方向位移§1-4

支座和結(jié)點(diǎn)的類型3.固定端(Fixedsupport)AMAVAHA限4.滑動(dòng)支座(Fixedsupport)限制兩個(gè)方向位移§1-4

支座和結(jié)點(diǎn)的類型4.滑動(dòng)支座(Fixedsupport)限制兩個(gè)方向位移§1-4

支座和結(jié)點(diǎn)的類型5.彈性支座(Elasticsupport)抗移動(dòng)彈性支座抗轉(zhuǎn)動(dòng)彈性支座§1-4支座和結(jié)點(diǎn)的類型5.彈性支座(Elastic二、結(jié)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)中桿件相互聯(lián)結(jié)的地方。1.

鉸結(jié)點(diǎn)(Hingejoint)

桿件間不能相對平動(dòng)，但可以相對轉(zhuǎn)動(dòng)；結(jié)點(diǎn)具有x向和y向反力，但無彎矩?！?-4

支座和結(jié)點(diǎn)的類型二、結(jié)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)中桿件相互聯(lián)結(jié)的地方。1.鉸結(jié)點(diǎn)(Hinge2.

剛結(jié)點(diǎn)(Rigidjoint)

桿件間不能相對平動(dòng)，也不能相對轉(zhuǎn)動(dòng)；結(jié)點(diǎn)處既有x和y向反力，也有彎矩?！?-4

支座和結(jié)點(diǎn)的類型2.剛結(jié)點(diǎn)(Rigidjoint)桿件3.

組合結(jié)點(diǎn)

同一結(jié)點(diǎn)處，有些桿件為剛結(jié)，有些為鉸接。

組合梁（加勁梁）§1-4

支座和結(jié)點(diǎn)的類型3.組合結(jié)點(diǎn)同一結(jié)點(diǎn)處，有些桿件為剛結(jié)，有些為鉸接。

（1）桿件結(jié)構(gòu)——由桿件組成的結(jié)構(gòu)（桿件的幾何特征是橫截面尺寸比長度小很多）。如：梁、拱、桁架、剛架。

（2）板殼結(jié)構(gòu)——結(jié)構(gòu)的形狀是平面或曲面，它的厚度比長度和寬度小得多。如：樓板、地下連續(xù)墻、殼體屋蓋。1.從幾何角度分類

（3）實(shí)體結(jié)構(gòu)——長、寬、厚三個(gè)方向尺寸相當(dāng)。如:

大壩、擋土墻?！?-5

結(jié)構(gòu)的分類（1）桿件結(jié)構(gòu)——由桿件組成的結(jié)構(gòu)（桿件的幾何特2.按受力特性的不同分類(1)梁(Beam)——是一種受彎桿，軸線為直線，有單跨與多跨的。

簡支外伸梁多跨連續(xù)梁

簡支梁

懸臂梁§1-5

結(jié)構(gòu)的分類2.按受力特性的不同分類(1)梁(Beam)—(2)拱(Arch)：軸線是曲線，豎向荷載作用下產(chǎn)生水平支承推力?！?-5

結(jié)構(gòu)的分類(2)拱(Arch)：軸線是曲線，豎向荷載作用下產(chǎn)生水平(3)剛架(Frame)：由直桿組成，并具有剛結(jié)點(diǎn)。

(bending,shearingandtensionorcompression）主要以受彎為主。

多跨多層空間剛架§1-5

結(jié)構(gòu)的分類(3)剛架(Frame)：由直桿組成，并具有剛結(jié)點(diǎn)。多跨多(4)桁架(Truss):所有結(jié)點(diǎn)均為鉸結(jié)點(diǎn)，各桿僅受軸力。

§1-5

結(jié)構(gòu)的分類(4)桁架(Truss):所有結(jié)點(diǎn)均為鉸結(jié)點(diǎn)，各桿僅受軸(5)組合結(jié)構(gòu)(Compositestructure):桁架與梁或剛架組合在一起。部分桁架桿，部分梁式桿的結(jié)構(gòu)梁式桿桁架桿§1-5

結(jié)構(gòu)的分類(5)組合結(jié)構(gòu)(Compositestructure):(6)懸索結(jié)構(gòu)(cable-suspendedstructure)§1-5

結(jié)構(gòu)的分類(6)懸索結(jié)構(gòu)(cable-suspendedstruc3.按桿件系統(tǒng)的軸線是否在同一平面內(nèi)分類4.按內(nèi)力是否靜定分類§1-5

結(jié)構(gòu)的分類3.按桿件系統(tǒng)的軸線是否在同一平面內(nèi)分類4.按內(nèi)力是否靜本章重點(diǎn)一、與相關(guān)課的關(guān)系1、“理力”、“材力”是“結(jié)構(gòu)力學(xué)”的先修課。（1）“理力”為“結(jié)力”提供基本的力學(xué)原理。

（2）“材力”以研究單根桿件為主，“彈力”以研究實(shí)體結(jié)構(gòu)與薄壁結(jié)構(gòu)為主，“結(jié)構(gòu)力學(xué)”研究的是桿系結(jié)構(gòu)。2、“鋼結(jié)構(gòu)”、“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”、“磚石結(jié)構(gòu)”、“結(jié)構(gòu)抗震”等是“結(jié)力”的后繼課。3、“結(jié)力”的特點(diǎn)（1）系統(tǒng)性：一環(huán)套一環(huán)，連鎖反應(yīng)。（2）靈活性：一題多解，殊途同歸。本章重點(diǎn)一、與相關(guān)課的關(guān)系1、“理力”、“材力”是“結(jié)構(gòu)力學(xué)二、如何選擇結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖三、各種結(jié)點(diǎn)，支座的計(jì)算簡圖形式四、通過結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)，逐步培養(yǎng)如下能力1.分析能力

（1）選擇結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的能力

（2）力系平衡分析和變形幾何分析的能力，是結(jié)構(gòu)分析的兩個(gè)看家本領(lǐng)，要在反復(fù)運(yùn)用中加以融會(huì)貫通，逐步提高，力求達(dá)到正確、熟練、靈活運(yùn)用的水平。

（3）選擇計(jì)算方法的能力——方法眾多，要了解各種方法的特點(diǎn)和最適用的場合，具有根據(jù)具體問題選擇恰當(dāng)計(jì)算方法的能力。本章重點(diǎn)二、如何選擇結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖三、各種結(jié)點(diǎn)，支座的計(jì)算簡圖形2.計(jì)算能力（1）對各種結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算或確定計(jì)算步驟的能力;（2）對計(jì)算體系進(jìn)行定量校核或定性判斷的能力;（3）初步具有使用結(jié)構(gòu)計(jì)算程序的能力。3.自學(xué)能力

自學(xué)能力就是在沒有教師指導(dǎo)的情況下自己獲取知識的能力，它包括三個(gè)方面：

（1）復(fù)習(xí)已學(xué)的知識——即精讀教材；

（2）攝取新的知識——即閱讀參考書;4.表達(dá)能力

作業(yè)條理清楚，步驟整齊，計(jì)算書書寫整潔。

（3）理解、分析、概括、整理、運(yùn)用所學(xué)知識。本章重點(diǎn)2.計(jì)算能力（1）對各種結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算或確定計(jì)算步驟的能力;本章思考題1.桿系結(jié)構(gòu)、板殼結(jié)構(gòu)與實(shí)體結(jié)構(gòu)的主要差別是什么？5.什么是結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖?6.如何選擇結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖?3.兒童在地面上跳動(dòng)與在跳跳板上跳動(dòng)的荷載性質(zhì)相同嗎？4.移動(dòng)荷載與動(dòng)力荷載的主要區(qū)別是什么?2.動(dòng)力荷載與靜力荷載的主要是什么區(qū)別？本章思考題1.桿系結(jié)構(gòu)、板殼結(jié)構(gòu)與實(shí)體結(jié)構(gòu)的主要差別是什么8.梁與拱的區(qū)別是什么?9.剛架與桁架的區(qū)別是什么?10.靜定結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)構(gòu)的區(qū)別是什么?7.將下圖簡化成計(jì)算簡圖。本章思考題8.梁與拱的區(qū)別是什么?9.剛架與桁架的區(qū)別是什么?10§1-1

結(jié)構(gòu)力學(xué)研究的對象及任務(wù)§1-2

荷載的分類§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖§1-5結(jié)構(gòu)的分類§1-4支座和結(jié)點(diǎn)的類型第一章緒論§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)研究的對象及任務(wù)§1-2荷載的分類§1-鋼結(jié)構(gòu)88層高420m（曾名列亞洲第一、世界第三）上海金貿(mào)大廈§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象及任務(wù)如：房屋結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、特種結(jié)構(gòu)等。大壩結(jié)構(gòu)、

建筑物和工程設(shè)施中承受、傳遞荷載而起骨架作用的部分稱為工程結(jié)構(gòu)，簡稱為結(jié)構(gòu)。

1.

結(jié)構(gòu)世界第一拱(鋼結(jié)構(gòu)跨徑550m)斜拉橋長江三峽工程水利工程的拱壩中國民航飛機(jī)高速列車宇宙飛船鋼結(jié)構(gòu)上海金貿(mào)大廈§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象及任務(wù)如：房屋2.結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象結(jié)構(gòu)力學(xué):結(jié)構(gòu)+力學(xué)幾門力學(xué)課程研究對象比較:

材料力學(xué):

研究單個(gè)桿件;彈性力學(xué):

研究桿件（更精確）、板、殼、及塊體等非桿狀結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)力學(xué):

研究由桿件系統(tǒng)（FramedStructure）組成的工程結(jié)構(gòu),即桿系結(jié)構(gòu)

;理論力學(xué):

研究質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)系，剛體;§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象及任務(wù)2.結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象結(jié)構(gòu)力學(xué):結(jié)構(gòu)+力學(xué)幾門力學(xué)課程3.結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究任務(wù)

(2)研究結(jié)構(gòu)在荷載等因素作用下的內(nèi)力（強(qiáng)度）及位移（剛度）計(jì)算。

☆強(qiáng)度——結(jié)構(gòu)在外力作用下是否會(huì)破壞的問題。（如：橋在火車作用下的內(nèi)力計(jì)算問題）。

☆剛度——結(jié)構(gòu)在外力作用下變形是否滿足規(guī)定值。（如：橋在火車作用下的位移、撓度、轉(zhuǎn)角計(jì)算）。(3)研究結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及動(dòng)力荷載作用下的反應(yīng)。

☆穩(wěn)定性——受壓構(gòu)件在軸向壓力作下，能否保持其直線平衡狀態(tài)。桿件如受壓后變彎——失穩(wěn)

(1)研究結(jié)構(gòu)的組成規(guī)則和合理形式。

§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象及任務(wù)3.結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究任務(wù)(2)研究結(jié)構(gòu)在荷載等因素作用下

理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值計(jì)算三方面。結(jié)構(gòu)力學(xué)的計(jì)算方法眾多，但所有方法都要考慮下列三方面的條件：（1）力系的平衡條件及運(yùn)動(dòng)條件;（2）變形的幾何連續(xù)條件;（3）應(yīng)力與變形間的物理?xiàng)l件（或稱為本構(gòu)方程）。4.結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究方法§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象及任務(wù)理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值計(jì)算三方面。結(jié)構(gòu)力學(xué)的計(jì)算方荷載：作用在結(jié)構(gòu)上的主動(dòng)力。

例如，結(jié)構(gòu)的自重、水壓力、土壓力、風(fēng)載等，

在建筑物施工和使用期間，大小、位置會(huì)發(fā)生變化的荷載。1、按作用時(shí)間的長短分類

長期作用在結(jié)構(gòu)上的不變荷載（如：結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自重、土壓力等）。

思考：恒載和活載對結(jié)構(gòu)的影響有何不同？活載：恒載：

廣義荷載:還包括使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力的其他因素。例如，溫度變化、基礎(chǔ)沉陷、材料脹縮等?！?-2荷載的分類荷載：作用在結(jié)構(gòu)上的主動(dòng)力。在結(jié)構(gòu)上的作用位置是移動(dòng)的（如：汽車荷載，吊車荷載）。2、按作用位置是否固定分類

在結(jié)構(gòu)上的作用位置是固定的（如：恒載、風(fēng)載、雪載）。

固定荷載：

移動(dòng)荷載：§1-2荷載的分類3、按荷載作用的性質(zhì)分類

數(shù)量、位置、大小等不隨時(shí)間變化或變化極為緩慢，不使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著的振動(dòng)，因而慣性力的影響可以忽略（如：恒載、雪載）。靜力荷載：在結(jié)構(gòu)上的作用位置是移動(dòng)的（如：汽車荷載，吊車荷載）。2、

隨時(shí)間迅速變化，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著振動(dòng)，因而慣性力的影響不能忽略（如：沖擊荷載、地震荷載等。車輛荷載、風(fēng)荷載在通常的設(shè)計(jì)中視為靜載,但在特殊情況下按動(dòng)載考慮）。動(dòng)力荷載：§1-2荷載的分類4、按結(jié)構(gòu)與荷載接觸的情況分類

荷載不是直接作用而是通過縱橫梁系間接地作用于結(jié)構(gòu)（主梁上的荷載）。

直接作用于結(jié)構(gòu)上的荷載（縱梁上的荷載）。

直接荷載：

間接荷載（結(jié)點(diǎn)荷載）：隨時(shí)間迅速變化，使結(jié)構(gòu)

1、計(jì)算簡圖：將一個(gè)具體的工程結(jié)構(gòu)物用一個(gè)簡化的受力圖形來表示。選擇計(jì)算簡圖時(shí)，要它能反映工程結(jié)構(gòu)物的如下特征：

1．受力特性（荷載的大小、方向、作用位置）；

2．幾何特性（構(gòu)件的軸線、形狀、長度）；

3．支承特性（支座的約束反力性質(zhì)、桿件連接形式）。選取計(jì)算簡圖的原則：（1）正確反映實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力情況和主要性能。（2）略去次要因素，便于分析和計(jì)算。選取計(jì)算簡圖時(shí)應(yīng)考慮的因素：（1）結(jié)構(gòu)的重要性；（2）設(shè)計(jì)階段；（3）計(jì)算問題的性質(zhì)；（4）計(jì)算工具。§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖1、計(jì)算簡圖：將一個(gè)具體的工程結(jié)構(gòu)物用一個(gè)簡化的受力圖形

對實(shí)際結(jié)構(gòu)體系主要進(jìn)行如下的簡化：(1)結(jié)構(gòu)整體的簡化（如分解為平面結(jié)構(gòu)）；(2)桿件的簡化（桿軸表示，荷載作用桿軸）；(3)桿件間連接的簡化（鉸結(jié)點(diǎn)、剛結(jié)點(diǎn)）；(4)結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)間連接的簡化（支座表示）；(5)荷載的簡化（集中荷載、分布荷載）；(6)材料性質(zhì)的簡化。2、簡化方法§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖對實(shí)際結(jié)構(gòu)體系主要進(jìn)行如下的簡化：(1)結(jié)構(gòu)整體的簡化(1)結(jié)構(gòu)整體的簡化（如分解為平面結(jié)構(gòu)）；

多數(shù)情況下，可以忽略一些次要的空間約束，將實(shí)際空間結(jié)構(gòu)分解為平面結(jié)構(gòu)。

注意：有些結(jié)構(gòu)具有明顯的空間特征而不宜簡化成平面結(jié)構(gòu)?！?-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖2、簡化方法(1)結(jié)構(gòu)整體的簡化（如分解為平面結(jié)構(gòu)）；多數(shù)情況(2)桿件的簡化（桿軸表示，荷載作用桿軸）；

由于桿件的截面尺寸通常比桿件長度小得多，因此在計(jì)算簡圖中，用軸線代替實(shí)際桿件。

注意：當(dāng)截面尺寸增大時(shí)（如超過長度的1／4）,桿件用其軸線表示的簡化，將引起較大的誤差。§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖2、簡化方法(2)桿件的簡化（桿軸表示，荷載作用桿軸）；由于桿(5)荷載的簡化（集中荷載、分布荷載）；(6)材料性質(zhì)的簡化。

在結(jié)構(gòu)計(jì)算中，對組成各構(gòu)件的材料一般都假設(shè)為連續(xù)的、均勻的、各向同性的、完全彈性或彈塑性的。(3)桿件間連接的簡化（鉸結(jié)點(diǎn)、剛結(jié)點(diǎn)等）；(4)結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)間連接的簡化（支座表示）；§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖2、簡化方法(5)荷載的簡化（集中荷載、分布荷載）；(6)材3、簡化實(shí)例§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖3、簡化實(shí)例§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖3、簡化實(shí)例§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖3、簡化實(shí)例§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖3、簡化實(shí)例§1-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖3、簡化實(shí)例§1-4

支座和結(jié)點(diǎn)的類型一、支座：把結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)聯(lián)系起來的裝置。1.

活動(dòng)鉸支座(Rollersupport)

限制一個(gè)方向的位移AVA計(jì)算簡圖§1-4支座和結(jié)點(diǎn)的類型一、支座：把結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)聯(lián)系起來的裝

2.固定鉸支座(Hingesupport)AVAHA§1-4

支座和結(jié)點(diǎn)的類型

限制兩個(gè)方向位移2.固定鉸支座(Hingesupport)AVAHA§3.固定端(Fixedsupport)AMAVAHA

限制三個(gè)方向位移§1-4

支座和結(jié)點(diǎn)的類型3.固定端(Fixedsupport)AMAVAHA限4.滑動(dòng)支座(Fixedsupport)限制兩個(gè)方向位移§1-4

支座和結(jié)點(diǎn)的類型4.滑動(dòng)支座(Fixedsupport)限制兩個(gè)方向位移§1-4

支座和結(jié)點(diǎn)的類型5.彈性支座(Elasticsupport)抗移動(dòng)彈性支座抗轉(zhuǎn)動(dòng)彈性支座§1-4支座和結(jié)點(diǎn)的類型5.彈性支座(Elastic二、結(jié)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)中桿件相互聯(lián)結(jié)的地方。1.

鉸結(jié)點(diǎn)(Hingejoint)

桿件間不能相對平動(dòng)，但可以相對轉(zhuǎn)動(dòng)；結(jié)點(diǎn)具有x向和y向反力，但無彎矩。§1-4

支座和結(jié)點(diǎn)的類型二、結(jié)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)中桿件相互聯(lián)結(jié)的地方。1.鉸結(jié)點(diǎn)(Hinge2.

剛結(jié)點(diǎn)(Rigidjoint)

桿件間不能相對平動(dòng)，也不能相對轉(zhuǎn)動(dòng)；結(jié)點(diǎn)處既有x和y向反力，也有彎矩?！?-4

支座和結(jié)點(diǎn)的類型2.剛結(jié)點(diǎn)(Rigidjoint)桿件3.

組合結(jié)點(diǎn)

同一結(jié)點(diǎn)處，有些桿件為剛結(jié)，有些為鉸接。

組合梁（加勁梁）§1-4

支座和結(jié)點(diǎn)的類型3.組合結(jié)點(diǎn)同一結(jié)點(diǎn)處，有些桿件為剛結(jié)，有些為鉸接。

（1）桿件結(jié)構(gòu)——由桿件組成的結(jié)構(gòu)（桿件的幾何特征是橫截面尺寸比長度小很多）。如：梁、拱、桁架、剛架。

（2）板殼結(jié)構(gòu)——結(jié)構(gòu)的形狀是平面或曲面，它的厚度比長度和寬度小得多。如：樓板、地下連續(xù)墻、殼體屋蓋。1.從幾何角度分類

（3）實(shí)體結(jié)構(gòu)——長、寬、厚三個(gè)方向尺寸相當(dāng)。如:

大壩、擋土墻?！?-5

結(jié)構(gòu)的分類（1）桿件結(jié)構(gòu)——由桿件組成的結(jié)構(gòu)（桿件的幾何特2.按受力特性的不同分類(1)梁(Beam)——是一種受彎桿，軸線為直線，有單跨與多跨的。

簡支外伸梁多跨連續(xù)梁

簡支梁

懸臂梁§1-5

結(jié)構(gòu)的分類2.按受力特性的不同分類(1)梁(Beam)—(2)拱(Arch)：軸線是曲線，豎向荷載作用下產(chǎn)生水平支承推力?！?-5

結(jié)構(gòu)的分類(2)拱(Arch)：軸線是曲線，豎向荷載作用下產(chǎn)生水平(3)剛架(Frame)：由直桿組成，并具有剛結(jié)點(diǎn)。

(bending,shearingandtensionorcompression）主要以受彎為主。

多跨多層空間剛架§1-5

結(jié)構(gòu)的分類(3)剛架(Frame)：由直桿組成，并具有剛結(jié)點(diǎn)。多跨多(4)桁架(Truss):所有結(jié)點(diǎn)均為鉸結(jié)點(diǎn)，各桿僅受軸力。

§1-5

結(jié)構(gòu)的分類(4)桁架(Truss):所有結(jié)點(diǎn)均為鉸結(jié)點(diǎn)，各桿僅受軸(5)組合結(jié)構(gòu)(Compositestructure):桁架與梁或剛架組合在一起。部分桁架桿，部分梁式桿的結(jié)構(gòu)梁式桿桁架桿§1-5

結(jié)構(gòu)的分類(5)組合結(jié)構(gòu)(Compositestructure):(6)懸索結(jié)構(gòu)(cable-suspendedstructure)§1-5

結(jié)構(gòu)的分類(6)懸索結(jié)構(gòu)(cable-suspe