结构力学第一章绪论课件

结构力学第一章构力学第一章绪论结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论1-1 结构力学的研究对象及任务如：厂房、如：厂房、桥梁、水梁、水闸、坝、飞机、起重机等。机、起重机等。工程工程工程工程结结构：由工程材料制成的元件，按合理方式构：由工程材料制成的元件，按合理方式构：由工程材料制成的元件，按合理方式构：由工程材料制成的元件，按合理方式组组成能支承荷成能支承荷成能支承荷成能支承荷载载，传递传递力，起骨架作用的整体或力，起骨架作用的整体或力，起骨架作用的整体或力，起骨架作用的整体或某一部分。某一部分。某一部分。某一部分。结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论长江三峡大坝结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论铜陵长江大桥结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论桥梁梁结构构结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论高高层建筑建筑结构构结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论框架框架结构构结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论矩形水池矩形水池结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论圆形水池形水池结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论挡土土墙结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论1-1 结构力学的研究对象及任务如：厂房、如：厂房、桥梁、水梁、水闸、坝、飞机、起重机等。机、起重机等。工程工程工程工程结结构：由工程材料制成的元件，按合理方式构：由工程材料制成的元件，按合理方式构：由工程材料制成的元件，按合理方式构：由工程材料制成的元件，按合理方式组组成能支承荷成能支承荷成能支承荷成能支承荷载载，传递传递力，起骨架作用的整体或力，起骨架作用的整体或力，起骨架作用的整体或力，起骨架作用的整体或某一部分。某一部分。某一部分。某一部分。工程工程工程工程结结构的分构的分构的分构的分类类：一个一个一个一个结结构又可看成由一个或若干个部分构又可看成由一个或若干个部分构又可看成由一个或若干个部分构又可看成由一个或若干个部分组组成。成。成。成。厂房厂房结构一般由屋架、梁、柱基构一般由屋架、梁、柱基础等部分等部分组成。成。（按基本元件的几何特征分）（按基本元件的几何特征分）1 1 1 1、杆件、杆件、杆件、杆件结结构：构：构：构：2 2 2 2、板壳、板壳、板壳、板壳结结构：构：构：构：3 3 3 3、实实体体体体结结构：构：构：构：结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论1-1 结构力学的研究对象及任务工程工程工程工程结结构：由工程材料制成的元件，按合理方式构：由工程材料制成的元件，按合理方式构：由工程材料制成的元件，按合理方式构：由工程材料制成的元件，按合理方式组组成能支承荷成能支承荷成能支承荷成能支承荷载载，传递传递力，起骨架作用的整体或力，起骨架作用的整体或力，起骨架作用的整体或力，起骨架作用的整体或某一部分。某一部分。某一部分。某一部分。工程工程工程工程结结构的分构的分构的分构的分类类：（按基本元件的几何特征分）（按基本元件的几何特征分）1 1 1 1、杆件、杆件、杆件、杆件结结构：构：构：构：2 2 2 2、板壳、板壳、板壳、板壳结结构：构：构：构：3 3 3 3、实实体体体体结结构：构：构：构：一、一、一、一、结结构力学研究构力学研究构力学研究构力学研究对对象象象象 狭狭狭狭义义的的的的结结构力学研究构力学研究构力学研究构力学研究对对象是工程象是工程象是工程象是工程结结构中的杆件构中的杆件构中的杆件构中的杆件结结构，或者可以构，或者可以构，或者可以构，或者可以简简化化化化为为杆件杆件杆件杆件结结构来构来构来构来计计算的体系。算的体系。算的体系。算的体系。结构力学有广构力学有广义和狭和狭义之分，一般所之分，一般所谓的的结构力学是指狭构力学是指狭义的的结构力学。构力学。结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论1-1 结构力学的研究对象及任务一、一、一、一、结结构力学研究构力学研究构力学研究构力学研究对对象象象象 狭狭狭狭义义的的的的结结构力学研究构力学研究构力学研究构力学研究对对象是工程象是工程象是工程象是工程结结构中的杆件构中的杆件构中的杆件构中的杆件结结构，或者可以构，或者可以构，或者可以构，或者可以简简化化化化为为杆件杆件杆件杆件结结构来构来构来构来计计算的体系。算的体系。算的体系。算的体系。二、二、二、二、结结构力学的任构力学的任构力学的任构力学的任务务1 1 1 1、研究杆件、研究杆件、研究杆件、研究杆件结结构的构的构的构的组组成成成成规规律；律；律；律；2 2 2 2、研究杆件、研究杆件、研究杆件、研究杆件结结构的受力特性；构的受力特性；构的受力特性；构的受力特性；3 3 3 3、研究杆件、研究杆件、研究杆件、研究杆件结结构在外因作用下所构在外因作用下所构在外因作用下所构在外因作用下所产产生的内力、位移及其分布生的内力、位移及其分布生的内力、位移及其分布生的内力、位移及其分布规规律，以便律，以便律，以便律，以便进进行行行行结结构的构的构的构的强强度、度、度、度、刚刚度度度度和和和和稳稳定性的定性的定性的定性的验验算；算；算；算；4 4 4 4、研究杆件、研究杆件、研究杆件、研究杆件结结构在构在构在构在动动荷荷荷荷载载作用下的反作用下的反作用下的反作用下的反应应；5 5 5 5、研究杆件、研究杆件、研究杆件、研究杆件结结构的构的构的构的稳稳定性定性定性定性问题问题；结结构静力学任构静力学任构静力学任构静力学任务务结结构构构构动动力学任力学任力学任力学任务务结结构构构构稳稳定学任定学任定学任定学任务务外因：荷外因：荷外因：荷外因：荷载载、变变温、支座移温、支座移温、支座移温、支座移动动等等等等结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论1-1 结构力学的研究对象及任务三、三、三、三、结结构力学构力学构力学构力学课课程与其他力学程与其他力学程与其他力学程与其他力学课课程及程及程及程及专业课专业课程的区程的区程的区程的区别别及及及及联联系系系系1 1 1 1、理、理、理、理论论力学着重力学着重力学着重力学着重讨论讨论物体机械运物体机械运物体机械运物体机械运动动的的的的规规律；律；律；律；2 2 2 2、材料力学着重研究、材料力学着重研究、材料力学着重研究、材料力学着重研究单单根杆件的根杆件的根杆件的根杆件的强强度、度、度、度、刚刚度和度和度和度和稳稳定性定性定性定性问题问题；3 3 3 3、结结构力学以理力、材力构力学以理力、材力构力学以理力、材力构力学以理力、材力为为基基基基础础，研究杆件，研究杆件，研究杆件，研究杆件结结构的各种力学构的各种力学构的各种力学构的各种力学问题问题；4 4 4 4、弹弹性力学、塑性力学又在前述性力学、塑性力学又在前述性力学、塑性力学又在前述性力学、塑性力学又在前述课课程的基程的基程的基程的基础础上，研究上，研究上，研究上，研究实实体体体体结结构、板壳构、板壳构、板壳构、板壳结结构的构的构的构的应应力、力、力、力、应变应变、内力、内力、内力、内力、位移及其分布位移及其分布位移及其分布位移及其分布规规律等广泛的力学律等广泛的力学律等广泛的力学律等广泛的力学问题问题；5 5 5 5、结结构力学是构力学是构力学是构力学是钢钢筋混凝土筋混凝土筋混凝土筋混凝土结结构、构、构、构、钢钢木木木木结结构、水工构、水工构、水工构、水工结结构等构等构等构等专业课专业课程的力学基程的力学基程的力学基程的力学基础础。结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论1-1 结构力学的研究对象及任务四、学好四、学好四、学好四、学好结结构力学构力学构力学构力学课课程程程程应应注意的注意的注意的注意的问题问题1 1 1 1、理、理、理、理论联论联系系系系实际实际2 2 2 2、注重分析方法和解、注重分析方法和解、注重分析方法和解、注重分析方法和解题题思路思路思路思路3 3 3 3、多、多、多、多练练工程工程实际结构构工程工程设计与施工与施工力学力学计算算简图力学力学计算成算成果果具体的算法具体的算法分析分析问题的一般方法的一般方法已知已知领域域未知未知领域域整体整体局部局部整体整体静静动转换需要一定的需要一定的练习量量结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论1-2 结构的计算简图及其分类一、一、一、一、结结构的构的构的构的计计算算算算简图简图1 1 1 1、选选取取取取计计算算算算简图简图的原的原的原的原则则结结构的构的构的构的计计算算算算简图简图：根据：根据：根据：根据实际结实际结构的受力特点、将构的受力特点、将构的受力特点、将构的受力特点、将结结构加以构加以构加以构加以简简化，使之成化，使之成化，使之成化，使之成为为既能反映原既能反映原既能反映原既能反映原结结构的受力状构的受力状构的受力状构的受力状态态，又能又能又能又能进进行力学行力学行力学行力学计计算的算的算的算的结结构构构构图图形。形。形。形。实际的的结构往往非常复构往往非常复杂，完全按照，完全按照结构的构的实际情况情况进行力学分析是不可能的，也是没有行力学分析是不可能的，也是没有必要的。必要的。（1 1）要反映）要反映实际结构的力学特点（主要的性能）构的力学特点（主要的性能）（2 2）要使得力学）要使得力学计算尽可能算尽可能简单结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论1-2 结构的计算简图及其分类一、一、一、一、结结构的构的构的构的计计算算算算简图简图1 1 1 1、选选取取取取计计算算算算简图简图的原的原的原的原则则（1 1）要反映）要反映实际结构的力学特点（主要的性能）构的力学特点（主要的性能）（2 2）要使得力学）要使得力学计算尽可能算尽可能简单返回结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论1-2 结构的计算简图及其分类一、一、一、一、结结构的构的构的构的计计算算算算简图简图1 1 1 1、选选取取取取计计算算算算简图简图的原的原的原的原则则（1 1）要反映）要反映实际结构的力学特点（主要的性能）构的力学特点（主要的性能）（2 2）要使得力学）要使得力学计算尽可能算尽可能简单2 2 2 2、结结构构构构计计算算算算简图简图的的的的简简化要点化要点化要点化要点 杆件、杆件、结点、支座、荷点、支座、荷载、材料性、材料性质、结构体系等方面的构体系等方面的简化。化。（2 2）杆件的）杆件的简化化常以其常以其轴线代表代表（1 1）材料性）材料性质的的简化化一般假一般假设结构材料构材料为连续、均匀、各向同性、完全、均匀、各向同性、完全弹性体。性体。用杆用杆轴线构成的几何代替原构成的几何代替原结构的形状和尺寸。构的形状和尺寸。结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论1-2 结构的计算简图及其分类2 2 2 2、结结构构构构计计算算算算简图简图的的的的简简化要点化要点化要点化要点 杆件、杆件、结点、支座、荷点、支座、荷载、材料性、材料性质、结构体系等方面的构体系等方面的简化。化。（2 2）杆件的）杆件的简化化常以其常以其轴线代表代表（1 1）材料性）材料性质的的简化化一般假一般假设结构材料构材料为连续、均匀、各向同性、完全、均匀、各向同性、完全弹性体。性体。用杆用杆轴线构成的几何代替原构成的几何代替原结构的形状和尺寸。构的形状和尺寸。结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论1-2 结构的计算简图及其分类2 2 2 2、结结构构构构计计算算算算简图简图的的的的简简化要点化要点化要点化要点杆件、杆件、结点、支座、荷点、支座、荷载、材料性、材料性质、结构体系等方面的构体系等方面的简化。化。（2 2）杆件的）杆件的简化化（1 1）材料性）材料性质的的简化化（3 3）结点的点的简化化刚结点、点、铰结点、点、组合合结点点刚结点点结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论刚结点点结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论铰结点点结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论铰结点点结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论组合合结点点结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论1-2 结构的计算简图及其分类2 2 2 2、结结构构构构计计算算算算简图简图的的的的简简化要点化要点化要点化要点杆件、杆件、结点、支座、荷点、支座、荷载、材料性、材料性质、结构体系等方面的构体系等方面的简化。化。（2 2）杆件的）杆件的简化化（1 1）材料性）材料性质的的简化化（3 3）结点的点的简化化刚结点、点、铰结点、点、组合合结点点（4 4）支座的）支座的简化化固定固定铰支座、支座、辊轴支座、固定支座、滑移支座、支座、固定支座、滑移支座、弹性支座性支座结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论固定固定铰支座支座结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论辊轴支座（可支座（可动铰支座）支座）结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论固定支座固定支座结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论滑移支座（定向支座）滑移支座（定向支座）结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论1-2 结构的计算简图及其分类2 2 2 2、结结构构构构计计算算算算简图简图的的的的简简化要点化要点化要点化要点杆件、杆件、结点、支座、荷点、支座、荷载、材料性、材料性质、结构体系等方面的构体系等方面的简化。化。（2 2）杆件的）杆件的简化化（1 1）材料性）材料性质的的简化化（3 3）结点的点的简化化刚结点、点、铰结点、点、组合合结点点（4 4）支座的）支座的简化化固定固定铰支座、支座、辊轴支座、固定支座、滑移支座、支座、固定支座、滑移支座、弹性支座性支座（5 5）荷）荷载的的简化化将体力和面力将体力和面力简化化为作用在作用在轴线上的分布荷上的分布荷载、集中荷、集中荷载。结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论体荷体荷载面荷面荷载集中力、分布荷集中力、分布荷载、集中力偶、集中力偶P结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论1-2 结构的计算简图及其分类2 2 2 2、结结构构构构计计算算算算简图简图的的的的简简化要点化要点化要点化要点杆件、杆件、结点、支座、荷点、支座、荷载、材料性、材料性质、结构体系等方面的构体系等方面的简化。化。（2 2）杆件的）杆件的简化化（1 1）材料性）材料性质的的简化化（3 3）结点的点的简化化刚结点、点、铰结点、点、组合合结点点（4 4）支座的）支座的简化化固定固定铰支座、支座、辊轴支座、固定支座、滑移支座、支座、固定支座、滑移支座、弹性支座性支座（5 5）荷）荷载的的简化化将体力和面力将体力和面力简化化为作用在作用在轴线上的分布荷上的分布荷载、集中荷、集中荷载。（6 6）结构体系的构体系的简化化 一般一般结构构实际上都是空上都是空间结构，各部相构，各部相连成成为一空一空间整体，以承受各方向可能出整体，以承受各方向可能出现的荷的荷载。在多。在多数情况下，常忽略一些次要的空数情况下，常忽略一些次要的空间约束，而将束，而将实际结构分解构分解为平面平面结构。构。结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论例2：结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论1-2 结构的计算简图及其分类一、一、一、一、结结构的构的构的构的计计算算算算简图简图1 1 1 1、选选取取取取计计算算算算简图简图的原的原的原的原则则（1 1）要反映）要反映实际结构的力学特点（主要的性能）构的力学特点（主要的性能）（2 2）要使得力学）要使得力学计算尽可能算尽可能简单2 2 2 2、结结构构构构计计算算算算简图简图的的的的简简化要点化要点化要点化要点 杆件、杆件、结点、支座、荷点、支座、荷载、材料性、材料性质、结构体系等方面的构体系等方面的简化。化。二、平面杆件二、平面杆件二、平面杆件二、平面杆件结结构的分构的分构的分构的分类类结构按几何特征分构按几何特征分为：杆件：杆件结构、薄壁构、薄壁结构、构、实体体结构构杆件杆件结构按受力特性分构按受力特性分为：（：（1 1）梁、（梁、（2 2）拱、（）拱、（3 3）桁架）桁架 （4 4）刚架、（架、（5 5）悬索索结构、（构、（6 6）组合合结构构结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论（1 1）梁）梁(BeamBeam)结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论（2 2）拱）拱(ArchArch)结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论（3 3）桁架）桁架(Truss)结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论（4）刚架架(Frame)结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论（5 5）组合合结构构(Composite structureComposite structure)结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论（6）悬索索结构构结构力学结构力学第第1 1章章 绪论绪论1-2 结构的计算简图及其分类一、一、一、一、结结构的构的构的构的计计算算算算简图简图1 1 1 1、选选取取取取计计算算算算简图简图的原的原的原的原则则2 2 2 2、结结构构构构计计算算算算简图简图的的的的简简化要点化要点化要点化要点二、平面杆件二、平面杆件二、平面杆件二、平面杆件结结构的分构的分构的分构的分类类结构按几何特征分构按几何特征分为：杆件：杆件结构、薄壁构、薄壁结构、构、实体体结构构杆件杆件结构按受力特性分构按受力特性分为：（：（1 1）梁、（梁、（2 2）拱、（）拱、（3 3）桁架）桁架 （4 4）刚架、（架、（5 5）悬索索结构、（构、（6 6）组合合结构构杆件杆件结构按空构按空间位置分位置分为：（：（1 1）平面）平面结构构（2 2）空）空间结构构杆件杆件结构按静定性分构按静定性分为：（：（1 1）静定）静定结构构（2 2）超静定）超静定结构构谢谢！谢谢！