定性结构力学讲稿1
结构力学基础讲义PPT(共270页,图文)
alMM
B bM l
a l
b M
l
17
2. 多跨静定梁: 关键在于正确区分基本部分和附
属部分，熟练掌握截面法求控制截面 弯矩，熟练掌握区段叠加法作单跨梁 内力图。
多跨静定梁——由若干根梁用铰相连， 并用若干支座与基础相连而组成的静 定结构。
17:11
18
附属部分--依赖基本 部分的存在才维持几 何不变的部分。
17:11
24
3. 静定平面刚架 (1) 求反力。
切断C铰，考虑右边平衡，再分析左 边部分。求得反力如图所示：
C
17:11
25
3. 静定平面刚架
(2)作M图 (3)做Q、N图 (4) 校核
17:11M图
N图
Q图
26
§1-4 静定桁架
17:11
27
§1-4 静定桁架
* 桁架的定义：
——由若干个以铰（Pins）结点连接而成的 结构，外部荷载只作用在结点上。
对只有轴力的结构（桁架）：
1组7:1合1 结构则应分别对待。
61
§1-５静定结构位移计算
3. 荷载作用下的位移计算
例：求△cy 1. 建立力状态，在C点加单位 EI
竖向力。
2. 建立各杆内力方程：
EI
3. 求位移：
17:11
62
§1-５静定结构位移计算
3. 荷载作用下的位移计算
积分注意事项：
⒈ 逐段、逐杆积分。 ⒉ 两状态中内力函数服从同一坐标系。 ⒊ 弯矩的符号法则两状态一致。
2. 三铰拱的数解法
* 内力计算： ⑴任一截面K(位置)：KK截 截面 面形 形心 心处 坐拱 标X轴K切、线YK的倾角 K
2024年结构力学讲稿范文
2024年结构力学讲稿范文尊敬的各位老师，亲爱的同学们：大家好！我很荣幸能在这个特殊的时刻站在这里，和大家一起分享关于____年结构力学的讲稿。
结构力学作为一门重要的工程力学学科，在现代工程领域中具有重要的应用价值。
今天，我将为大家介绍结构力学的基本概念、发展历程以及在未来的展望。
希望通过这次讲稿，能够增进大家对结构力学的理解和认识。
首先，我们来看一下结构力学的基本概念。
结构力学是研究结构在外力作用下的变形和应力分布规律，以及结构的稳定性和强度问题的学科。
它主要分为静力学和动力学两个部分。
静力学研究结构在静力平衡状态下的力学性能，动力学研究结构在外力作用下的动态响应。
结构力学是工程力学的重要组成部分，广泛应用于建筑、桥梁、飞机、船舶、机械等工程领域。
接下来，我们回顾一下结构力学的发展历程。
结构力学的研究可以追溯到古代。
在古希腊时期，阿基米德提出了杆件的静力学分析方法。
在17世纪的欧洲，伽利略、笛卡尔等学者对静力学问题进行了深入的研究，并建立了基本的力学模型和方法。
到了18世纪，伯努利家族、欧拉等学者对结构的强度和稳定性问题进行了研究，奠定了结构力学的基础。
20世纪初，伊拉·普里亚莫夫等学者提出了弹性理论和进行了塑性力学的研究，使得结构力学得到了更加深入的发展。
近年来，随着计算机技术的发展，有限元、计算力学等方法在结构力学中得到了广泛应用，为结构设计和优化提供了更加可靠和高效的手段。
在未来，结构力学将在许多方面得到更加广泛的应用和发展。
首先，随着人们对建筑和桥梁等工程安全性和可靠性要求的提高，结构力学将在结构设计和评估中发挥更加重要的作用。
通过结构力学的分析和计算，可以准确预测和评估结构在不同加载条件下的性能，从而指导工程设计和施工。
其次，随着新材料、新工艺的出现和应用，结构力学将迎来更大的挑战和机遇。
新材料和新工艺的引入，使得结构设计可以更加注重材料的性能和结构的耐久性，促进结构的创新和发展。
结构力学完整课件
(a)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(b)
(3)桁架
在结点荷载作用下，桁架各杆 发生沿轴线方向伸长或缩短为 主的变形，并产生以轴力为主 的内力。因此，桁架杆又称拉 压杆，或二力杆。
(a) (b)
(4)拱：
拱在竖向荷载作用下会产生 水平支座反力（常称水平推 力）。
(a) (b)
(5)组合结构： (a) (b)
第四节 荷 载
被支承端相对支承物只能 (1) 转动，不能移动。铰支座 固定 对被支承物产生过铰心的 铰支 反力，由于该反力大小、 座 方向均待求，所以一般分
解为相互垂直的两个分力。
(2)活动铰支座
被支承物可绕铰链的铰心转动， 也可沿支承物的支承平面方向 移动。活动铰支座对被支承物 产生过铰心且垂直与支承平面 的反力。
1.杆件之间的 联结——结 点
铰结 点
铰结点所连各杆杆端可做相 对转动，但不能做相对移动。 铰结点不传递力矩，但传递 力。
铰结点构造示意图
0
0 0
铰结点简图
(2)刚结点
各杆端既不能做相对转动，也 不能做相对移动。刚结点可传 递力矩 ,也可传递力。
A1
A
刚结点及简图
2.结构与支承部分（或大地） 的联结——支座
A
(a)
A
A
(b)
(c)
(3)固定支座
被支承物相对支承物既不 能有转动，也不能有移动。 固定支座对被支承物产生 过支承点的两个相互垂直 的反力分量和一个反力矩。
A
A
(b) A (a)
(c)
A
(d)
A
(e)
（4）定向滑动支座
被支承部分只能发生沿支 承物平面的移动。定向滑 动支座对被支承物产生沿 支承平面垂直方向的反力 和反力矩。
结构力学讲课教案模板范文
教学目标：1. 使学生掌握结构力学的基本概念、基本原理和基本方法。
2. 培养学生运用结构力学知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生的理论联系实际的能力。
教学内容：1. 结构力学的基本概念2. 结构受力分析3. 杆件的内力计算4. 结构的静力平衡方程5. 杆件的应力与变形6. 杆件的强度与稳定性教学重点：1. 结构力学的基本概念和基本原理2. 杆件的内力计算和结构受力分析3. 杆件的应力与变形教学难点：1. 结构受力分析中的静力平衡方程的建立2. 杆件的强度与稳定性分析教学过程：一、导入1. 通过实际工程案例，引出结构力学的研究对象和意义。
2. 简要介绍结构力学的发展历程。
二、结构力学的基本概念1. 介绍结构、杆件、节点、支座等基本概念。
2. 讲解结构受力分析的基本方法。
三、杆件的内力计算1. 介绍杆件的内力，如轴力、剪力、弯矩等。
2. 讲解杆件的内力计算方法，如截面法、节点法等。
四、结构的静力平衡方程1. 介绍结构的静力平衡方程及其建立方法。
2. 通过实例讲解静力平衡方程的应用。
五、杆件的应力与变形1. 介绍杆件的应力与变形的基本概念。
2. 讲解杆件的应力与变形计算方法。
六、杆件的强度与稳定性1. 介绍杆件的强度与稳定性的基本概念。
2. 讲解杆件的强度与稳定性分析方法和计算。
七、课堂小结1. 总结本节课所学内容。
2. 强调重点和难点。
八、课后作业1. 完成课后习题，巩固所学知识。
2. 查阅资料，了解结构力学在实际工程中的应用。
教学评价：1. 通过课堂提问、作业批改等方式，了解学生对知识的掌握程度。
2. 通过实验、案例分析等方式，考察学生运用结构力学知识解决实际问题的能力。
教学反思：1. 不断优化教学方法和手段，提高教学效果。
2. 关注学生的学习需求，激发学生的学习兴趣。
3. 加强与学生的互动，提高学生的参与度。
结构力学讲稿一
结构力学·教材：《结构力学》（第四版上册、下册）李廉锟主编·学时：90学时·学习内容：第一章～第十一章、第十四章其中：第一章绪论：介绍一些基本概念；第二章平面体系的机动分析：介绍实际结构需要满足的几何构造要求及判断方法；第三章静定梁与静定刚架：介绍静定梁与静定刚架的内力图的特点和内力图的绘制方法；第四章静定拱：介绍静定拱（曲梁）的受力特点和内力求解方法；第五章静定平面桁架：介绍静定平面桁架结构的受力特点和内力求解方法；第六章结构位移计算：介绍不同情况（荷载、温度变化、支座位移）下位移的计算方法；第七章力法：介绍超静定结构的分析（基本未知量是内力）；第八章位移法：介绍超静定结构的分析（基本未知量是位移）；第九章渐近法：介绍用逐次逼近的方式分析结构内力的方法；第十章矩阵位移法：介绍用矩阵理论分析结构的方法（基本未知量是位移）；第十一章影响线及其应用：介绍移动荷载下结构的分析方法；第十四章结构动力学：介绍一些简单结构的动力响应分析方法、动态性能参数的计算方法。
分类：一、第二章（结构的几何构造分析）；二、第三章～第十章（静定结构和超静定结构的内力和位移分析）；三、第十一章（移动荷载下的结构分析）；四、第十四章（动力荷载下的结构分析）。
·考核方法：平时成绩：15%（作业、考勤等）；期末考试：85%（闭卷）。
·重要性：1、实际应用：房屋、桥梁、塔架等；2、考研：土建、水利、道桥等专业。
·和理论力学、材料力学的关系：用静力学理论和梁的弯曲理论(作业、考试题中大约有80%以上的内容涉及到弯矩图）。
·本课程的特点：实践性强·学习方法：课后要及时复习、多动手实践，自己独立完成作业。
第一章绪论§1-1 结构力学的研究对象和任务结构：建筑物中承担荷载，起骨架作用的部分一、研究对象：由杆件组成的结构，而且特指平面结构二、结构力学的任务，或结构力学理论的作用：1、结构的内力和位移（主要内容，第三章～第十章）2、结构的组成规则和合理形式（第二章）研究在什么条件下，结构的几何形状能够保持不变例如：几何不变几何可变再例如：几何可变?3、影响线（第十一章）研究：移动荷载对固定点或固定截面内力或者支反力的影响。
结构力学讲义课件
05
结构分析与方法
结构分析概述
定义与意义 发展历程
• 首先明确结构分析的定义，以及它在工程设计 和研究中的重要性。介绍结构分析的主要目的 和方法，以及它如何帮助工程师理解和预测结 构的性能。
• 概述结构分析的历史发展，从早期的经验设计 到现代的计算机辅助分析方法。突出重大进步 和里程碑，如矩阵位移法和有限元法的引入。
为。
03
强度指标
通过轴向拉伸与压缩试验，可以获得材料的强度指标，如弹性极限、屈
服强度和抗压强度。这些指标对于工程设计和材料选择具有重要意义。
剪切与挤压
定义与类型
剪切与挤压是材料在横向方向受 到力的作用，导致材料发生剪切 变形或挤压变形。根据力的作用 方式和方向，剪切与挤压可分为
不同类型。
剪切力与剪切应力
平面问题的基本方程
1 2 3
平面应力问题
物体在平面内受力，且应力分量仅与平面坐标有 关的问题。其基本方程包括平衡方程、几何方程 和物理方程。
平面应变问题
物体在平面内受力，且应变分量仅与平面坐标有 关的问题。其基本方程与平面应力问题类似，但 要考虑材料的横向变形。
平面问题的边界条件
包括应力边界条件和位移边界条件，用于描述物 体在边界上的受力情况和位移情况。
弹性力学初步
弹性力学概述
定义与研究对象
弹性力学是研究物体在弹性变形 阶段外力与变形关系的科学，其
研究对象主要是固体材料。
基本假设
在弹性力学中，通常采用线性弹性 假设，即应力与应变呈线性关系， 并且材料的弹性模量为常数。
研究内容
弹性力学主要研究弹性体的应力、 应变和位移分布规律，以及弹性体 在外力作用下的变形和破坏机理。
结构力学老师讲课教案
结构力学老师讲课教案一、教学目标。
1. 了解结构力学的基本概念和原理。
2. 掌握结构力学的基本计算方法。
3. 能够应用结构力学知识解决实际工程问题。
二、教学内容。
1. 结构力学的基本概念。
2. 结构的受力分析。
3. 结构的位移和变形。
4. 结构的稳定性分析。
5. 结构的振动分析。
三、教学重点和难点。
1. 结构受力分析的方法和步骤。
2. 结构位移和变形的计算。
3. 结构的稳定性分析方法。
4. 结构的振动分析原理。
四、教学方法。
1. 理论讲解结合实例分析。
2. 计算实践和案例分析。
3. 课堂互动和讨论。
五、教学过程。
1. 结构力学基本概念的介绍。
结构力学的定义和研究对象。
结构受力的基本原理。
结构位移和变形的概念。
2. 结构受力分析。
结构受力分析的基本步骤。
结构受力分析的常用方法。
结构受力分析的实例分析。
3. 结构的位移和变形。
结构位移和变形的计算方法。
结构位移和变形的影响因素。
结构位移和变形的实例分析。
4. 结构的稳定性分析。
结构稳定性分析的基本原理。
结构稳定性分析的常用方法。
结构稳定性分析的实例分析。
5. 结构的振动分析。
结构振动分析的基本原理。
结构振动分析的常用方法。
结构振动分析的实例分析。
六、教学案例。
1. 某桥梁结构的受力分析。
根据桥梁结构的实际情况，进行受力分析和计算。
分析桥梁结构的受力特点和影响因素。
讨论桥梁结构的受力分析结果和改进方案。
2. 某建筑结构的位移和变形计算。
根据建筑结构的实际情况，进行位移和变形计算。
分析建筑结构的位移和变形特点和影响因素。
讨论建筑结构的位移和变形计算结果和改进方案。
3. 某塔吊结构的稳定性分析。
根据塔吊结构的实际情况，进行稳定性分析和计算。
分析塔吊结构的稳定性特点和影响因素。
讨论塔吊结构的稳定性分析结果和改进方案。
4. 某机械设备的振动分析。
根据机械设备的实际情况，进行振动分析和计算。
分析机械设备的振动特点和影响因素。
讨论机械设备的振动分析结果和改进方案。
结构力学讲课教案模板范文
#### 教学计划课程名称：结构力学授课教师：[教师姓名]授课班级：[班级名称]授课时间：[具体日期]教学目标：1. 理解结构力学的基本概念和原理。
2. 掌握结构几何组成分析的方法。
3. 能够进行静定结构受力分析。
4. 学会绘制结构内力图。
#### 教学内容一、绪论1. 结构力学的定义及研究对象。
2. 结构力学的分类和重要性。
3. 结构力学的基本假设和原理。
二、平面体系的几何组成分析1. 平面体系的分类和特点。
2. 几何不变体系的组成规律。
3. 体系几何组成性质的判断方法。
三、静定结构的受力分析1. 静定结构的定义和特点。
2. 支座反力的计算方法。
3. 内力的计算方法和内力图的绘制。
四、超静定结构的受力分析1. 超静定结构的定义和特点。
2. 荷载与内力之间的微分关系。
3. 超静定结构的内力计算方法。
#### 教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法：通过实际案例，让学生理解理论知识的应用。
3. 讨论法：引导学生参与讨论，激发学习兴趣。
4. 练习法：布置课后练习，巩固所学知识。
#### 教学步骤一、导入新课- 通过提问或实例引入课程主题，激发学生兴趣。
二、讲解新知识- 详细讲解绪论和几何组成分析，辅以板书和PPT。
三、案例分析- 分析典型案例，让学生学会如何应用所学知识。
四、课堂练习- 提供练习题，让学生当堂练习，教师巡回指导。
五、总结与作业- 总结本节课的重点内容，布置课后作业。
#### 教学评价1. 课堂参与度：观察学生的课堂表现，评价学生的积极性。
2. 作业完成情况：检查学生课后作业的质量，了解学生对知识的掌握程度。
3. 案例分析：通过案例分析，评价学生对实际问题的解决能力。
#### 教学资源1. 教材：《结构力学》2. 教学课件：结构力学PPT3. 实例分析资料：结构力学案例分析集4. 在线资源：结构力学教学视频、论坛等#### 课后作业1. 阅读教材相关章节，理解基本概念和原理。
结构力学讲义
结构力学教案第一章 绪论§1、结构力学的对象和任务 一、对象结构：承受并传递荷载的骨架部分结构分为：杆件结构，板壳结构和实体结构。
是由长度远大于其宽度和高度的杆件组成的结构。
二、任务（1）结构组成规则和合理形式。
（2）结构内力和位移计算。
（3）结构稳定性和结构反应。
§2、杆件结构的计算简图 一、简化内容（1）杆件的简化： 杆件的轴线 （2）体系简化：空间结构 平面结构 （3）荷载简化：集中力、集中力偶、分布荷载 （4）结点简化：⎪⎩⎪⎨⎧组合结点。
半铰结点：处产生相对转动。
所连接各杆不能在结点刚结点：动。
所连接各杆可以自由转铰结点：（5）支座简化：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧滑动支座或定向支座：固定支座固定铰支：活动铰支：;支座外形、受力和位移特点§3、杆件结构分类 （1） 梁：受弯构件（2） 拱：受力产生水平推力。
（3） 刚架：由直杆组成并具有刚结点。
（4） 桁架：由直杆组成且所有结点均为铰结点。
仅有轴力。
（5） 组合结构：由桁架和梁或刚架组合在一起的结构。
静定结构和超静定结构划分：第二章 平面体系几何构造分析考核要求：1、准确计算体系自由度2、运用三个简单组成规则进行几何构造分析§1、基本概念一、构造分析的基本假定：不考虑材料变形，即∞=EA二、几何不变和几何可变体系：刚体或刚片。
（形状可以任意代替）几何不变体系：在任意荷载作用下，几何形状及位置均保持不变的体系。
常变体系和瞬变体系。
§2、平面体系自由度一、自由度：确定体系位置所需的独立坐标数二、约束或联系：减少自由度的装置。
约束：⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧复铰单铰铰链杆结论：（1）一根连杆为一个约束。
（2）一个单铰为两个约束。
（3）连接n 个刚片的复铰相当于n-1个单铰。
三、计算自由度 （1）一般平面体系)2(3r h m W +-=连杆个数单铰个数）刚片个数（不包括地基计算自由度----r h m W例题：图2-4。
结构力学讲义_图文
1. 按荷载作用时间长短可分为： 恒载——永久作 用在结构上的荷载。如自重等。 活载——荷载有时作用在结构上，有时又不作 用在结构上。如：楼面活荷载，雪荷载。
36
固定荷载——作用位置不变的荷载，如自重等。 移动荷载——荷载作用在结构上的位置是移动 的，如吊车荷载、桥梁上的汽车和火车荷载。
III
A 刚片II,III——用铰C连接
II
4. 规律4—— 两个刚片之间的连接
C
两个刚片用三根不交于同一点的链杆相连，则
组成几何不变体系且无多余约束。 A
I 被约束对象：刚片 I，II
提供的约束：链杆1，2，3
12
3
II
14
5. 关于无穷远瞬铰的情况
1
C
I
2
II
a)
A
B
III
一个瞬铰C在无穷远处，铰A、B连线与形成 瞬铰的链杆1、2不平行，故三个铰不在同一直 线上，该体系几何不变且无多余约束（图a）。
数x、y、φ 。 4. 约束
凡是能减少体系自由度的装置就称为约束。
6
约束的种类分为：
1）链杆
简单链杆 仅连结两个结点的杆件称为简单 链杆。一根简单链杆能减少一个自由度，故一 根简单链杆相当于一个约束。
y
y
x
φ
x
x,
链杆约束
3 2 x 1
y x
x, y,1,2 ,3
7
复杂链杆 连结三个或三个以上结点的杆件
FyA
特点： 1) 结构在支座截面可以绕圆柱铰A转动 ； 2) x、y方向的反力通过铰A的中心。
29
A
A
FyA
特点： 1) 杆端A产生垂直于链杆方向的线位移； 2) 反力沿链杆方向作用，大小未知。
结构力学讲稿
结构力学讲稿第一篇：结构力学讲稿第一章绪论§1-1结构力学的研究对象和任务一、力：物体之间的相互作用；力学：理论力学，弹性力学，材料力学，结构力学，塑性力学，粘塑性力学，液体力学，断裂力学等结构：用建筑材料组成在建筑物中承担荷载并起骨架作用的部分，称为结构。
如梁、柱、楼板、桥梁、堤坝及码头等。
结构力学：研究杆件结构的组成形式及外因作用下的强度、刚度和稳定性问题。
构件：结构中的各个组成部分称为构件。
二、结构的类型：从结构型式划分：砖混结构、框架结构、框架剪力墙结构、框剪结构、筒体结构等；从建筑材料划分：砖石结构、混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢结构、组合结构等；从空间角度划分：平面结构、空间结构等以上结构从几何角度来分，有：杆系结构：由杆件组成，杆件的长度远大于其横截面的宽度和高度，这是本课的研究内容。
板壳结构：厚度尺寸远小于长度和宽度，即薄壁结构；弹性力学实体结构：长、宽、高三个几何尺寸属于同一数量级；弹性力学结构力学研究对象：平面杆系结构注：结构力学：常指狭义的方面，即杆件结构力学。
三、任务：（土木工程项目建设过程）1）业主投资：可行性研究、报建立项、城建规划土地批文、招标投标2）设计：方案、（工艺）、建筑、结构、设备（水暖电火自控）[初步、技术、施工] 3）施工（承包人、材料供应、运输、保险、质检、定额、银行）、投入运行 4）全过程控制：监理5）结构设计：结构方案（合理布置）、竖向承重体系、水平承重体系、附属结构体系、施工图6）初步方案+尺寸+材料、外力（静动荷载+支座反力）、内力（应力）+位移（应变变形）、强度刚度稳定性设计动力响应、最后尺寸材料（钢、木、钢筋混凝土、组合）（修正或验证）四、为了使结构既能安全、正常地工作，又能符合经济的要求，就要对其进行强度、刚度和稳定性（三种破坏形式）的计算。
材料力学：研究单个杆件的强度、刚度及稳定性问题；结构力学：以杆件结构为研究对象；弹性力学：对杆件作更精确的分析，并以板、壳、块体等实体结构为研究对象。
结构力学第一章 绪论和构造分析
一、确定计算简图的原则 （1） 从实际出发——计算简图要反映结构的主要性能。 （2）分清主次,略去细节——计算简图要便于计算。
二、 计算简图的简化要点 1.结构体系的简化
多数情况下，可以忽略一些次要的空间约束，将实 际空间结构分解为平面结构。
2020/11/24
5、思考题
1. 杆件结构、板壳结构与实体结构的主要差别是什么？
2. 结构力学、材料力学、弹性力学的研究对象的主要 差别是什么？
3. 常见的雨伞、降落伞和气球各属于那种（张拉式薄 膜结构充气式薄膜结构）薄膜结构？
2020/11/24
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20
结构力学 Structural Mechanics
§1-2 结构的计算简图
5
结构力学 Structural Mechanics
桥梁结构
赵州桥
澳门桥
澳门桥
重庆长江大桥
2020/11/24
虎门大桥
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6
结构力学 Structural Mechanics
桥 梁 结 构
斜拉结构－上海南浦大桥
2020/11/24
悬索结构--伦敦塔楼
返回
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7
结构力学 Structural Mechanics
2020/11/24
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18
结构力学 Structural Mechanics
3. 自学能力 • 复习已学的知识——即精读教材； • 摄取新的知识——即阅读参考书; • 理解、分析、概括、整理、运用所学知识。
4. 表达能力 • 作业条理清楚，步骤整齐，计算书书写整洁。
2020/11/24
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定性结构力学
B
B
A
(a)
O A
(b)
雅科布•伯努利（Jacob Bernoulli，1654-1705）于 1695年作出梁弯曲的平面截面假设。伯努利在1705年计算 抗弯截面系数W，也同样出了错误，而且他认为线性内力 分布的零点位置不影响抗剪截面系数。
11
2020/4/8
1713年，法国工程师帕让（Parent，1666-1716）才 得到了矩形截面梁的抗弯截面系数的正确结果。
库伦（C. A. Coulomb，1736-1806）指出中性层位 置与虎克定律有关，在材料不服从虎克定律时，中性层 位置可能改变。
1826年，纳维埃（L. M. H. Navier，1785-1836） 首先根据截面上力的平衡条件和虎克定律得到了弯曲强 度的正确计算公式。这时距离1638年伽利略第一次提出 弯曲理论已经过了188年。
何做到对立与统一？
尝试写一篇小文讨论以上问题。
27
2020/4/8
28
2020/4/8
❖ 算灯泡的体积，科学家试图找出一种不规则球体的 计算方法，工程师用量杯就解决了这一问题。看到 区别了吗？
5
2020/4/8
二、实用固体力学发展史——定性分析
（1）工程技术的辉煌成就与应用固体力学的发展 有关；
（2）应用固体力学的成果是经过长期曲折的发展 过程才逐步形成和完善的。
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2020/4/8
板栓板件杆件拉被剪(压剪坏)断断
栓杆弯曲破坏
假定的 b c 计算承压面
l1
l2
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2020/4/8
建筑物的沉降问题 ——变形的不协调
场地工程地址情况不明 软弱地基土层承载力取值过高 地基产生的盆形挠度变形过大 因后期沉降大，采用简支连接的沉降缝出开裂 荷载差异或地基土质不均匀 临近建筑物的影响 大面积回填土
结构力学课件第1章
Fx Fy
固定铰支座 (hinge support)
M
滑动支座(定向支座) (guide support)
Fy
M
Fx
固定端支座 Fy (fixed support)
材料简化: 荷载简化:
连续、均匀、各向同性、弹性 面力、体力均作用于轴线；集中荷 载、分布荷载
各种支座的受力情况
限制X、Y向位移
固定铰支座 固定铰支座反力
1.梁(beam)
q FP
M
受弯构件。承 受横向荷载
荷载作用下，主要承弯的结构 多跨静定梁（直线） 连续梁（直线）
曲梁（曲线）
2.拱(arch)
轴线为曲线，力学 特征是在竖向荷载 作用下支座产生水 平推力
3.桁架(truss)
由若干两端为理想 铰的直杆连接而成 体系
竖向荷载下，将产生水平推力
不等高三铰拱
结构力学
<I>
临沂大学工程学院
结构力学学科组ຫໍສະໝຸດ 第一章§1 结构力学的学科 内容和教学要求
1-1 结构
1-2 结构力学研究对象 1-3 课程教学中的能力培养
研究对象
结构概念
(structure)
由建筑材料按合理方式组 成的建筑物和工程建设中 承受、传递荷载起骨架作 用的工程体系。
狭义结构力学——由杆系组成的体系（**）
高层建筑
水利工程
桥梁工程
大跨结构
高耸结构
核电建筑
体育建筑
计算简图
力学建模 — 分析实际结构，需要利用力学 知识、结构知识和工程实践经 验，经科学的抽象，并根据实 际受力、变形规律等主要因素， 对结构进行合理简化。 简化原则 ：尽可能符合实际；尽可能简单
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力法 ？ 位移法
力法
多余约束数目 超静定次数
方法要点：
• 去除多余约束 • 保留多余约束力 • 得静定基本体系 • 基本体系变形 = 原结构变形
1 - 17
几点讨论：
1）为得到多余约束的约束力，必须考虑 弹性变形。 2）若无弹性变形或无法计算弹性变形， 则无法确定多余约束力。
P A A EI=oo B P B
?
o EI= o P oo EI=
图3
一次超静定的刚性杆
1 - 18
几点讨论（续）：
3）若基本体系为几何可变体系，无法计算弹性变 形，因而无法求解。（一定是少了必要约束） 4）基本体系的要求是能计算弹性变形，静定可以， 超静定也可以。 5）习惯上取静定基本体系，只是为了手算方便。
1 - 19
1-4
一、引言
• 理论力学 • 材料力学 • 结构力学
单个杆件
杆件组成的 结构
1-5
从“厚”，到“薄” ，… 到“两字”
几何可变、瞬变、 三角形法则、多余约 束、静定、超静定、 结点法、截面法、 通路法、代替杆法、 力法、位移法、 矩阵位移法、力矩分 配法、剪力分配法、 无剪力分配法、混合 法、机动法、…
A (a)
G
F
A
G (b)
F
图1 通路法的“去约束”策略
1 - 14
3） 代替杆法
P
C B D E
去约束+加约束的方法
P
X S
(=1) S
A (a)
G
F
(b) (c)
图2 “去约束、加约束”策略:
1 - 15
四、超静定结构
约束加得 几何不变、有多余
两个主要策略：
去多余约束 去约束 静定结构 约束结点位移 加约束 单个杆件
“结构力学”改革思路 —— 面向能力培养 “结构力学”改革思路 —— 面向能力培养
经典结构力学 经典结构力学
经典方法的分析能力 经典方法的分析能力 （定量的手算） （定量的手算）
定 性 结 构 力 学
求解器
程 序 结 构 力 学
程序结构力学 程序结构力学
计算机建模分析能力 计算机建模分析能力 （定量的机算） （定量的机算）
作业:
A
P
D E
P
F C a
a/2 a a
B a
b/2 b/2 a
1）作对称结构(b=a)的内力图。 2）现改变最右边跨梁的长度，即结构不对称（b <> a/2）， 再求内力图。 3）试定性地说明：1）和2）的内力图除了最右边跨梁不 同外，其余部分完全两座大厦
约 束
1-6
二、几何构造
约束 零散杆件 结构 简单铰
没有“约束” 没有“结构” 没有“结构力学” 复铰
1-7
约束减少自由度?
独立 多余 刚体 （3）
多余约束不能减少自由度?
弹性体（∞）
几何构造分析 目的
研究如何加“约束” 结 构
几何不变
1-8
约束的性质
结构的分类 静定 超静定 桁架 刚架
1-9
三、静定结构
约束加得 无多余、几何不变 约束力 约束位移或变形 约束的功能
约束是通过提供约束力来实现约束作用的。 刚性 弹性 约束变形程度不同 但都提供约束力
1 - 10
静定结构
刚性 弹性
与变形无关 变形不同 约束力相同
静定结构分析方法：
隔离体平衡 去除约束，代换为约束力。 去约束的方法 例如： 支座反力 梁截面的内力
1 - 11
去除约束
废弃约束
保留约束力 暴露约束力
与原约束等效 去 约 束
“去约束”的学问：
• 去一个约束，解一个约束力 • 避免解联立方程
加 约 束
1 - 12
静定桁架的几种解法
1） 结点法、截面法
典型的去约束方法
例
求解器
1 - 13
2） 通路法
P
C B D E
去约束的方法
P
C B X D E
☺ 定性结构力学 ☺ 定性结构力学
定性分析和判断能力 定性分析和判断能力 （定性的脑算） （定性的脑算）
1-2
经典结构力学
谈“约束”
—— 结构力学中的一条主线 清华大学 (结构力学教研室)
袁 驷 教授
1-3
内容目录
一、引言 二、几何组成 三、静定结构 四、超静定结构 五、影响线和极限荷载 六、振动与稳定 七、其它 八、结语