《結構力學》教案 第一章 緒論

PAGE第一章緒論（1學時）教學內(nèi)容1.1結構的計算簡圖1.2平面桿件結構和荷載的分類知識點1.1結構的計算簡圖知識點：鉸結點、剛結點、組合結點；可動鉸支座、固定鉸支座、固定支座、定向支座；材料性質(zhì)簡化的假設。1.2平面桿件結構和荷載的分類知識點：平面桿件結構的分類：梁、拱、剛架、桁架和組合結構；荷載的分類：恒載和活載、靜力荷載和動力荷載。重點難點1.1結構的計算簡圖重點：結點的簡化方法；支座的簡化方法。難點：工程結構簡化。1.2平面桿件結構和荷載的分類重點：平面桿件結構的特點。難點：荷載分類。第一章緒論PAGE101.1結構的計算簡圖知識點鉸結點、剛結點、組合結點；可動鉸支座、固定鉸支座、固定支座、定向支座；材料性質(zhì)簡化的假設。重點難點重點：結點的簡化方法；支座的簡化方法。難點：工程結構簡化。結構的計算簡圖：在結構計算中，用以代替實際結構，并反應實際結構主要受力和變形特點的簡化圖形。簡化原則反映結構主要受力特點，便于計算。簡化要點結構體系的簡化空間結構→平面結構（前提條件：當空間結構在某一平面內(nèi)的桿系結構承擔該平面內(nèi)的荷載時）圖1-1空間結構簡化桿件的簡化用桿軸線代替桿件；用桿軸線構成的幾何輪廓代替原結構的幾何尺寸a）剖面圖b）剖面圖c）計算簡圖圖1-2砌體結構中的單跨梁桿件間連接的簡化知識點：結點結構中桿件相互連接的部分。圖1-3剛結點實例（框架結構的梁柱連接）［注釋］剛結點：相互連接的桿件在連接處不能相對移動和相對轉動，即可傳遞力，又能傳遞力矩。（從力學的角度，力使物體移動；力矩使物體轉動）。圖1-4鉸結點實例（榫頭連接）［注釋］鉸結點：相互連接的桿件在連接處不能相對移動，但可相對轉動，即可傳遞力，但不能傳遞力矩。1）杯口基礎與預制柱的連接：細石混凝土現(xiàn)澆為剛性，柔性材料為鉸接。圖1-5杯口基礎與預制柱的連接2）組合結點：節(jié)點F（其中D為鉸節(jié)點，E為剛結點）圖1-6結點示例圖支座的簡化知識點：支座支座：結構與基礎的連接區(qū)；廣義：支承結構或構件的各種裝置。滾軸支座（可動鉸支座）——支桿擴展擴展圖1-7a支桿示例圖固定鉸支座（鉸支座）――鉸圖1-7b鉸示例圖定向支座——滑動支座擴展擴展圖1-7c滑動支座示例圖固定端支座――固端圖1-7d固端示例圖以上均為剛性支座。彈性支座：荷載作用下結構本身產(chǎn)生彈性變形。有伸縮彈性支座和旋轉彈性支座。材料性質(zhì)的簡化知識點：材料性質(zhì)簡化的假設建筑材料通常為鋼、混凝土、磚、石、木料等。假設它們是連續(xù)的、均勻的、各向同性的、完全彈性或彈塑性的。木料為各向異性材料（橫紋與順紋不同）荷載的簡化體積力→面積力→分布力→集中力

1.2平面桿件結構和荷載的分類知識點平面桿件結構的分類：梁、拱、剛架、桁架和組合結構；荷載的分類：恒載和活載、靜力荷載和動力荷載。重點難點重點：平面桿件結構的特點。難點：荷載分類。知識點：平面桿件結構的分類結構的分類實際上是計算簡圖的分類。（1）梁：受彎構件，其軸線通常為直線。有單跨和多跨。圖1-8a簡支梁圖1-8b連續(xù)梁實例：砌體結構的梁?？蚣芙Y構中的次梁。（2）拱：桿軸為曲線，在豎向力作用下產(chǎn)生水平反力的結構。圖1-9a三鉸拱圖1-9b無鉸拱實例：拱橋（3）桁架：由若干個直桿組成，所有結點都為鉸結點。各桿只受軸力。圖1-10桁架實例：塔架（4）剛架：由直桿組成，其結點通常為剛結點。圖1-11剛架（5）組合結構：桁架和梁或剛架組合在一起的結構。桁架主要受軸力；梁或剛架主要受彎。圖1-12組合結構知識點：荷載的分類荷載：主動作用于結構的外力，如結構自重、水壓力和土壓力等。按作用時間的久暫恒載：長期作用于結構上的不變荷載。特征：大小、方向、作用位置是不變的。實例：結構的自重、安裝在結構上的設備重量等?；钶d：建筑物在施工和使用期間可能存在的可變荷載實例：吊車荷載、結構上的人群、風、雪等荷載。按荷載的作用范圍集中荷載：荷載的作用面積相對于總面積是微小的。分布荷載：分布作用在一定面積或長度上的荷載，如風、雪、自重等荷載。按荷載作用的性質(zhì)靜力荷載：大小、方向和位置不隨時間變化或變化極其緩慢，不使結構產(chǎn)生顯著的加速度。實例：結構自重、樓面活載等；動力荷載：隨時間迅速變化或在短暫時間內(nèi)突然作用或消失的荷載，使結構產(chǎn)生顯著的加速度。注意：車輛荷載、風荷載和地震荷載通常在設計中簡化為靜力荷載，但在特殊情況下要按動力荷載考慮。

小結結點：結構中桿件相互連接的部分；有剛結點、鉸結點和組合結點。支座：支承結構或構件的各種裝置；有可動鉸支座、固定鉸支座、固定支座和定向支座。材料性質(zhì)簡化的假設是：連續(xù)的、均勻的、各向同性的、完全彈性或彈塑性的。而木料為各向異性材料。平面桿件結構分梁、拱、剛架、桁架和組合結構。荷載按作用時間的久暫分恒載和活載；按荷載的作用范圍分集中荷載和分布荷載；按荷載作用的性質(zhì)分靜力荷載和動力荷載。

練習一、單項選擇題不屬于活載的是（）A．樓面活荷載B．風荷載C．雪荷載D．沖擊力或爆炸力對于建筑結構的荷載來說，結構自重屬于（）。A．集中荷載B．恒載C．活載D．偶然荷載圖1固定鉸支座的4種畫法中，錯誤的是（）A．B．C．D．圖1可動鉸支座在計算簡圖中，應畫