1绪论李廉锟结构力学全解
结构力学《第一章绪论》龙奴球
第一章
绪论
恒载
第一章
绪论
恒载
第一章
绪论
活载
第一章
绪论
活载
第一章
绪论
第一章
绪论
第一章
绪论
第一章
绪论
二、按荷载的作用范围
荷载可分为集中荷载和分布荷载。 荷载的作用面积相对于总面积是微小的， 作用在这个面积上的荷载，可以简化为集中
荷载。
分布作用在一定面积或长度上的荷载，可
简化为分布荷载，如风、雪、自重等荷载。
如果结构的各杆轴线及外力（包括荷载和 反力）均在同一平面内，则称为平面结构，否 则便是空间结构。
实际工程中的结构都是空间结构，不过在 很多情况下可以简化为平面结构或近似分解为 几个平面结构来计算。当然，有些必须作为空 间结构来计算。
第一章
绪论
二、简化内容
1. 结构体系的简化
空间结构 平面结构
第一章
第一章
绪论
三、结构力学的任务
• 结构力学的任务是根据力学原理研究外力和其他外界 因素作用下结构的内力和变形，结构的强度、刚度、 稳定性和动力反应，以及结构的几何组成规律。包括 以下几方面内容： • (1) 讨论结构的组成规律和合理形式，以及结构计算简 图的合理选择； • (2) 讨论结构内力和变形的计算方法，进行结构的强度 和刚度的验算； • (3)讨论结构的稳定性以及在动力荷载作用下的结构反 应 • (4)创造新的结构形式，研究建立新的计算理论与方法。
Fx
Fy
第一章
绪论
(3)固定支座
约束杆端 不能移动也不 能转动，有三 个反力分量。 Fx Fy
Fx
Fy
第一章
绪论
第一章
结构力学李廉锟版-平面体系的机动分析
例2：计算图示体系的自由度
1
2 按刚片计算
9根杆, 9个刚片
有几个单铰？
3
3
3根支座链杆 W=3 ×9-(2×12+3)=0
按铰结链杆计算
2
1
W=2 ×6-(9+3)=0
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22:33
§2-2 平面体系的计算自由度
例3：计算图示体系的自由度
1①
2
②
结构力学
3
解: m3,h2,r4
结构力学
2.平面刚片系的组成
连接方式
⑴各刚片间用铰相连
简单铰 复铰
⑵各刚片用一定的支杆
(sup portLink )与基础相连。
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§2-2 平面体系的计算自由度
结构力学
3.联系(constraint)
1根链杆为1个联系
联系（约束）--减少自由度的装置。 1个单铰为2个联系
方法。 3、搞清结构各部分间的相互关系，以决定合理的计
算顺序。
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§2-1 引言
结构力学
四、刚片：将体系中巳经肯定为几何不变的部分看作
是一个刚片。一根梁、一根链杆或者支承体系的基础也 可看作是一个刚片。
几何不变体系
形状可几任何意可替变换 体系
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§2-2 平面体系的计算自由度
结构力学
一、平面体系的自由度 (degree of freedom of planar system) 1.自由度数--确定物体位置所需要的独立坐标数
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。
结构力学李廉锟版-静定平面桁架全解
第一节 平面桁架的计算简图
二、按外型分类
1. 平行弦桁架
2. 三角形桁架
3. 抛物线桁架
第一节 平面桁架的计算简图
三、按几何组成分类
1. 简单桁架 （simple truss）
2. 联合桁架 （combined truss）
第五章
静定节 结点法
第三节 截面法
第四节 截面法与结点法的联合应用 第五节 各式桁架比较 第六节 组合结构的计算
第一节 平面桁架的计算简图
桁架是由杆件相互连接组成的格构状体系，它 的结点均为完全铰结的结点，它受力合理用料省， 在建筑工程中得到广泛的应用。 1、桁架的计算简图(truss structure)
X 0 Y 0
有 所以
FNAE cos FNAG 0
20 kN 5 kN FNAE cos 0
FNAG
FNAE 15 kN 5 33.54 kN（压） 2 FNAE cos 33.5 30 kN （拉） 5
第二节 结点法
2m 5 kN
10 kN E G
10 kN C
10 kN F 5 kN
F N ED
A 20 kN
D 2 m 4=8 m
H
B 20 kN
取E点为隔离体，由
X 0
Y 0
FNEC cos FNED cos FNEA cos 0
FNEC FNED 33.54 kN FNEC sin - FNED sin FNEA sin 10 kN 0
10 kN 5 kN 2m
结构力学(李廉锟第五版)
变形：结构在外部因素作用下发生的形状的变化。
两者之间的关系：有形变必有位移；有位移不一 定有形变。
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22:16
§6-1 概述
结构力学
2. 位移的分类
P
A
A
Ay
A
位移
线位移 转角位移
Ax
A A点线位移
Ax A点水平位移
Ay A点竖向位移
A截面转角
dn
1 2
Md
d ds d ds d kds
1 ds
所以
dw
1 2
FNds
1 2
FSds
1 2
Mκds
由胡克定律有：
FN , FS , 1 M
EA
GA EI
故
dw 1 FN2 ds 1 FS2 ds 1 M 2 ds
2 EA 2 GA 2 EI
实功数值上就等于微段的应变能。
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22:17
§6-2 变形体系的虚功原理
结构力学
例：当A支座向上移动一个
A'
已知位移c1，求点B产生的竖向
位移⊿。
c1
A
a
C
B
△
b
在拟求线位移的方向加单位力
由平衡条件 F yA b a
A F yA
1
C B
令虚设的平衡力系在实际的位移状态下做功，得虚
功方程
Δ1 c1 F yA 0
总的来讲： 单位位移法的虚功方程
平衡方程
单位荷载法的虚功方程
几何方程
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§6-3 位移计算的一般公式 单位荷载法 结构力学
第1章绪论(李廉锟_结构力学-中南大学2013年课件)资料
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荷兰拦海大坝 17:12
结构力学
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长江三峡工程
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结构力学 上海南浦大桥
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结构力学
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结构力学
现代桥梁欣赏
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结构力学
现代桥梁欣赏
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现代桥梁欣赏
桥梁结构：远处为钢结构 桥梁，近处为悬索桥梁。
结构力学的内容(从解决工程实际问题的角度提出) (1) 将实际结构抽象为计算简图； (2) 各种计算简图的计算方法； (3) 将计算结果运用于设计和施工。
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各力学课程的比较：
结构力学
学 科 研究对象 理论力学 质点、刚体
材料力学 结构力学
单根杆件 杆件结构
弹性力学 板壳、实体结构
房屋建筑——梁、柱、楼板、剪力墙、基础等 交通工程——桥梁、隧道、挡土墙、涵洞等 水工建筑——大坝、闸门、采油平台等
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三大结构形式
结构力学
(b)壳体结构
(a)杆系结构
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(c)实体结构
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建筑物或构筑 物中承受、传递 荷载而起骨架作 用的部分称为结 构。如：房屋中 的框架结构、桥 梁、大坝等。
结构力学
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结构力学
二、结构分类
【经典】结构力学(李廉坤第五版)-上
第二章 平面体系的机动分析
§2-1 §2-2
§2-3
§2-4
§2-5
§2-6 况 §2-7
概述 平面体系的计算自由度 几何不变体系的基本组成规则 瞬变体系 机动分析示例 三刚片体系中虚铰在无穷远处的情 几何构造与静定性的关系
图示铰接链杆体 系
j ：结点数 体b系: 的计杆算件自数 由W=度2j为-（b+r）
结点数：
j杆=件6 数： 支b=座9 链杆数：r=3
W =2×6-（9+3）
=0
§2-2 平面体系的计算自由度
体系计算自由度的计算结果
（1）W>0：表示体系缺少足够的联系，是 几（2何）可W变=0的：；表示体系具有成为几何不变所
§1-5 结构的分类
（6）悬索结构：主要承重构件为悬挂于塔、柱上的缆索， 索只受轴向拉力。
§1-5 结构的分类
按杆轴线和外力的空间位置分 平面结构：各杆轴线及外力均在同一平面内的结构。 空间结构：各杆轴线及外力不在同一平面内的结构。
§1-5 结构的分类
按内力是否静定分
静定结构：在任意荷载作用下，结构的全部反力和内力 都可以由静力平衡条件确定。
矩图 取出该段为隔离体 如图b 图b与图c具有相同的
求内出力端图截面的弯矩MA、MB
并连接（虚线）；在此直 线上叠加相应简支梁在荷
载q作用下叠的加弯矩图。
§3-1 单跨静定梁
绘制内力图的一般 步骤
（1）求反力（悬臂梁可不求） （2）分段，外力不连续点作为分段点 （3）定点，计算控制截面的内力，即内力图 上的控制点 （4）连线，将控制点以直线或曲线连接（叠 加法）
李廉锟《结构力学》(上册)课后习题详解(1-4章)【圣才出品】
第1章绪论复习思考题1．结构力学的研究对象和具体任务是什么？答：（1）结构力学的研究对象结构力学研究的主要对象是杆系结构。
（2）结构力学的具体任务①研究结构在荷载等因素作用下的内力和位移的计算。
在此基础上，即可利用后续相关专业课程知识进行结构设计或结构验算；②研究结构的稳定计算，以及动力荷载作用下结构的动力反应；③研究结构的组成规则和合理形式等问题。
2．什么是荷载？结构主要承受哪些荷载？如何区分静力荷载和动力荷载？答：（1）荷载的定义荷载是指作用在结构上的主动力。
（2）荷载的分类①按作用时间分为：恒载和活载。
②按荷载的作用位置是否变化分为：固定荷载和移动荷载。
③按荷载对结构所产生的动力效应大小分为：静力荷载和动力荷载。
（3）静力荷载和动力荷载的主要区别荷载是否使结构产生不可忽略的加速度，即是否可以略去惯性力的影响。
若可忽略加速度（惯性力），则为静荷载；若不可忽略加速度（惯性力），则为动荷载。
3．什么是结构的计算简图？如何确定结构的计算简图？答：（1）计算简图的定义结构的计算简图是指略去次要因素，用一个简化图形来代替实际结构的图形。
（2）确定计算简图的方法①杆件的简化，常以其轴线代表。
②支座和结点的简化。
③荷载的简化，常简化为集中荷载及线分布荷载。
④体系的简化，将空间结构简化为平面结构。
4．结构的计算简图中有哪些常用的支座和结点？答：结构的计算简图中常用的支座和结点分别有：（1）常用的支座：活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座。
（2）常用的结点：铰结点、刚结点、组合结点。
5．哪些结构属于杆系结构？它们有哪些受力特征？答：（1）杆系结构的定义杆系结构是指长度远大于其他两个尺度（即截面的高度和宽度）的杆件组成的结构。
杆系结构包括：梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构。
（2）各种杆系结构的受力特征①梁。
梁是一种受弯杆件，其轴线通常为直线，当荷载垂直于梁轴线时，横截面上的内力只有弯矩和剪力，没有轴力。
李廉锟《结构力学》(上册)课后习题详解(1-4章)【圣才出品】
第1章绪论复习思考题1．结构力学的研究对象和具体任务是什么？答：（1）结构力学的研究对象结构力学研究的主要对象是杆系结构。
（2）结构力学的具体任务①研究结构在荷载等因素作用下的内力和位移的计算。
在此基础上，即可利用后续相关专业课程知识进行结构设计或结构验算；②研究结构的稳定计算，以及动力荷载作用下结构的动力反应；③研究结构的组成规则和合理形式等问题。
2．什么是荷载？结构主要承受哪些荷载？如何区分静力荷载和动力荷载？答：（1）荷载的定义荷载是指作用在结构上的主动力。
（2）荷载的分类①按作用时间分为：恒载和活载。
②按荷载的作用位置是否变化分为：固定荷载和移动荷载。
③按荷载对结构所产生的动力效应大小分为：静力荷载和动力荷载。
（3）静力荷载和动力荷载的主要区别荷载是否使结构产生不可忽略的加速度，即是否可以略去惯性力的影响。
若可忽略加速度（惯性力），则为静荷载；若不可忽略加速度（惯性力），则为动荷载。
3．什么是结构的计算简图？如何确定结构的计算简图？答：（1）计算简图的定义结构的计算简图是指略去次要因素，用一个简化图形来代替实际结构的图形。
（2）确定计算简图的方法①杆件的简化，常以其轴线代表。
②支座和结点的简化。
③荷载的简化，常简化为集中荷载及线分布荷载。
④体系的简化，将空间结构简化为平面结构。
4．结构的计算简图中有哪些常用的支座和结点？答：结构的计算简图中常用的支座和结点分别有：（1）常用的支座：活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座。
（2）常用的结点：铰结点、刚结点、组合结点。
5．哪些结构属于杆系结构？它们有哪些受力特征？答：（1）杆系结构的定义杆系结构是指长度远大于其他两个尺度（即截面的高度和宽度）的杆件组成的结构。
杆系结构包括：梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构。
（2）各种杆系结构的受力特征①梁。
梁是一种受弯杆件，其轴线通常为直线，当荷载垂直于梁轴线时，横截面上的内力只有弯矩和剪力，没有轴力。
李廉锟《结构力学》(第6版)章节题库-第一章至第三章【圣才出品】
第2部分章节题库第1章绪论一、简答题1．什么是结构的计算简图？为什么要将实际结构简化为计算简图？答：（1）计算简图的定义在进行结构的力学分析时，常用一个简化的图形代替实际结构，这个简化的图形称为结构的计算简图。
（2）将实际结构简化为计算简图的原因因为结构的实际工作状况是非常复杂的，要严格按照实际情况进行力学分析是不可能的，也是不必要的。
因此，计算前要将实际结构进行简化，保留实际结构的主要受力和变形性能，略去次要因素便于计算，成为计算简图。
实际结构的分析是在结构的计算简图中进行的。
2．计算简图的选择原则是什么？答：计算简图的选择原则：（1）能反映结构的主要受力和变形性能。
必须从实际结构的材料、构造及连接方式出发，由它们对杆件可能提供的约束，来反映实际结构的主要受力和变形特征，使计算结果与实际结构情况足够接近。
（2）略去细节，便于计算。
略去实际结构的次要因素（次要连接和内力），尽量简化，便于计算。
3．为什么有些框架结点可简化为刚结点，而有些只能简化为铰结点？答：（1）有些框架结点可简化为刚结点的原因有些框架结点连接的各杆间无相对移动和转动，同时，结点能承受和传递力矩，故可简化为刚结点，例如钢筋混凝土现浇框架结点为整体浇注在一起。
（2）有些框架结点只能简化为铰结点有些框架结点限制彼此间的相对线位移，但对转动的抵抗能力较弱，常忽略对转动的限制作用，而视为可相互转动，故只能视为铰结点，例如厂房排架柱柱顶与屋架端结点。
二、分析计算题1．作出如图1-1所示的某实验室拱式屋架的计算简图。
图1-1解：拱式屋架的计算简图如图1-2所示。
图1-2拱式屋架的计算简图2．作出如图1-3所示的某公路钢筋混凝土桥的计算简图。
图1-3钢筋混凝土公路桥解：钢筋混凝土公路桥的计算简图如图1-4所示。
图1-4钢筋混凝土公路桥的计算简图第2章平面体系的机动分析一、填空题1．如图2-1所示体系计算自由度W为______，是______多余约束的几何______体系。
结构力学绪论(李廉锟)
三大结构形式
(b)壳体结构
(a)杆系结构
(c)实体结构
建筑物或构筑 物中承受、传递 荷载而起骨架作 用的部分称为结 构。如：房屋中 的框架结构、桥 梁、大坝等。
万里长城
天安门城楼
国家大剧院
三峡大坝
印度泰姬陵
意大利比萨斜塔
凯旋门
埃菲尔铁塔
吉隆坡石油双塔
世界第一悬索桥——日本明石海峡大桥
三堆子金沙江大桥，单跨192米 在结点荷载作用下，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，桁架杆又称二力杆。
⑸ 组合结构：
由桁架和梁或桁架和刚架等组合在一起的结构。
杆件结构的分类：
1.梁
2.桁架
3.拱
4.刚架
5.组合结构
平面结构和空间结构
RA
RB
§1.6 结构力学的学习方法 (1) 与其它课程的关系
大桥全长3910m，主跨1991m。在主缆施工中，首次利用 直升飞机架设引导索。建设期间，在1995年1月17日遇到 阪神大地震，大桥经受住了考验，不影响继续建设。
江阴长江公路大桥是20世纪“中国第一、世界第四” 大钢箱梁悬索桥 ，大桥全长3071米，主跨1385米 。总 投资36．25亿元
多多罗桥目前是世界上最大跨径 （890M)的斜拉桥
钢结构梁、柱
埃菲尔铁塔
2. 板壳结构 ——厚度远小于其长度与宽度的结构
悉尼歌剧院
大礼堂
3. 实体结构 ——长、宽、高三个尺寸相近的结构
大坝
按杆轴线与外力的空间位置分 (1) 平面结构
各杆轴线、外力均在同一平面内
(2) 空间结构
各杆轴线、外力均不在同一平面内
结构力学的研究对象系指由杆件组成的平面杆系结构。
结构力学第1章绪论
② 板壳结构— 形状是平面或曲面的结构（厚度比 长度和宽度小得多）。如：楼板、地下连续墙、 壳体屋盖。
杆件结构－桁架 —南京长江大桥
板壳结构
③ 实体结构——长、宽、厚三个方向尺寸相当。 如： 大坝、挡土墙。
三峡工程
度验算。 • 讨论结构的稳定性以及在动力荷载作用下的响应。
3） 结构力学的研究方法
理论分析、实验研究和数值计算三方面。 要考 虑下列三方面的条件：
（1）力系的平衡条件及运动条件; （2）变形的几何连续条件; （3）应力与变形间的物理条件（本构方程）。
4、课程教学中的能力培养
1. 分析能力
• 选择结构计算简图的能力 • 力系平衡分析和变形几何分析的能力 • 选择计算方法的能力
④ 薄膜结构——将薄膜材料通过一定方式使其内部产 生拉应力，以形成某种空间结构形状作为覆盖结构， 并能承受一定外荷载的空间结构形式。 其可分为张拉式薄膜结构(也称帐篷结构)又称预应 力薄膜结构、充气式薄膜结构。
某移动式医院
3、结构力学的研究对象及任务
1) 结构力学的研究对象
结构力学与理力、材力、弹力的任务基本相 同，但研究对象和侧重点有所区别：
2) 拱： 轴线为曲线，其力学特点是在竖向荷载作用下
能产生水平推力。
3) 桁架：由多根直杆组成，且所有结点都是铰结点；
其受力特点是各杆只受轴力。
4) 刚架：也由直杆组成，但结点中含有刚结点；各
杆均有可能产生弯矩、剪力和轴力，但主要以受 弯为主。
5) 组合结构：由多根杆件组成， 其中含有组合结
点;各杆中有的杆件可产生弯矩、剪力和轴力，有 的则只产生轴力。
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§1—4 支座和结点的类型
A
结构力学
支座——把结构与基础联系起来的装置。传递荷载，固定结 构的位置。
1.支座的类型： ⑴活动铰支座
FAy
被支承物可绕铰链的铰转动，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且垂直与支承平面 的反力。
（a）
辊轴支座
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摇轴支座
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各杆以弯曲变形为主，并应同时考虑弯矩、剪力 和轴力三个内力分量。
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结构力学
⑷桁架：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。 ：
在结点荷载作用下，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，桁架杆又称二力杆。
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结构力学
(3) 注意分析问题的方法与解题思路 掌握基本原理和解题思路，注意计算方法的 适用范围。
(4) 多练、多做
做题练习，是学习结力的重要环节，不做一 定数量的习题很难掌握概念、原理和方法。
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结构力学
预习作业
1 几何不变体系、几何可变体系 2 体系的机动分析、刚片 3 自由度、约束、计算自由度W 4 二元体
对高数、理力、材力根据个人实际情况进行必要的 复习，并在运用中得到巩固和提高。
(2) 理论联系实际
从解决工程实际问题的角度来看，分三部分：
1）实际结构简化为计算简图 2）研究各种计算简图的内力与位移计算方法 3）将计算结果运用于实际结构的设计和施工
第二部分占比重大，第一、三部分是重要环节
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结构力学
(4)滑动支座(也称定向支座、平行双链杆座）
A
MA
A
FAy
结构在支承处不能转动，不能沿垂直于支承面的方向移动， 但可沿支承面方向滑动。
应用：利用结构的对称性，取一半结构计算时、机动 法作影响线时应用，实际结构不常见。 西南科技大学
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结构力学
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结构力学
各力学课程的比较：
学
科
理论力学 材料力学 结构力学
研究对象 质点、刚体 单根杆件 杆件结构
研
究
任
务
物体机械运动的一般规律
变形体的强度、刚度 和稳定性
弹性力学 板壳、实体结构
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§1—2 荷载的分类
结构力学
1.荷载：作用在结构上的主动力。 如：自重、荷重、风载、雪载……等。 2.荷载的分类
交通工程——桥梁、隧道、挡土墙、涵洞等
水工建筑——大坝、闸门、采油平台等
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结构力学
建筑物或构筑 物中承受、传递 荷载而起骨架作 用的部分称为结 构。如：房屋中 的框架结构、桥 梁、大坝等。
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结构力学
世界第一悬索桥——日本明石海峡大桥
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结构力学
例如: q
F
杆件简化：用轴线代替了杆件。 荷载简化：重物——看作集中荷载。 自重——看作均布荷载。
支座简化：考虑到支承面有摩擦，梁不能左右移动，但受
热膨胀时可伸长，将一端视为固定铰支座，另一端视为 活动铰支座。
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⑵ 刚结点
A1 A
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。
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结构力学
计 算 简 图 示 意
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§1—5
杆系结构的分类
结构力学
杆系结构按受力和变形的特征分为:
⑴梁：一种受弯杆件，轴线通常为直线，支座没有
结构力学 第一章 绪论
§1-1 结构力学的研究对象和任务 §1-2 荷载的分类 §1-3 结构的计算简图 §1-4支座和结点的类型 §1-5 结构的分类
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结构力学
第一章 绪 论
§1—1 结构力学的研究对象和任务
1. 结构——建筑物、构筑物中承受、传递荷载并起骨
架作用的部分。 房屋建筑——框架结构、剪力墙结构、筒体结构等
排架的立柱与基础联结如图：
材料1、2若用细石混凝土， 简化为固定支座。
材料1 用细石混凝土，2用沥青麻丝 ，简化为固定铰支座。
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结构力学
2.杆件之间的联结——结 点
⑴ 铰结点
铰结点所连各杆杆端可做相对转动，但不能相对移动。 铰结点不传递力矩，但传递力。
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——杆件长度l远大于横截面尺寸b、h。
钢结构梁、柱
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2. 板壳结构 ——厚度远小于其长度与宽度的结构
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3. 实体结构 ——长、宽、高三个尺寸相近的结构
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§1—3 结பைடு நூலகம்的计算简图
什么是计算简图？ 实际结构的抽象与简化，也称力学建模 为什么要对实际结构进行简化？
结构力学
怎样对实际结构进行简化？ 1.杆件的简化; 2.荷载的简化； 简化的内容 3.支座和结点的简化。 4.体系的简化。 简化原则——符合实际，尽量简单
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⑵固定铰支座 A FAx FAy 被支承端相对支承物只能转动，不能移动。 铰支座对被支承物产生反力，由于该反力大小、方
向均待求，一般分解为相互垂直的两个分力。
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⑶ 固定支座
FAx A
MA
FAy
A
A
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。
水平反力。梁又分为单跨梁和多跨梁。
内力以弯矩、剪力 为主。
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结构力学
轴线为曲线且在竖向荷载作用下产生水平反力， ⑵拱： 其弯矩比相应梁的弯矩为小。
一线天大石拱桥，拱跨54米
380公斤炸药炸不垮 被誉“桥刚强”
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⑶刚架： 由直杆组成并具有刚结点。
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二、结构分类
(b)壳体结构
(a)杆系结构
三大结构形式
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(c)实体结构
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结构力学
1. 杆系结构
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结构力学
2. 结构力学的基本任务（强、刚、稳）
1）结构组成规律； 2）计算结构内力和位移；
3）研究结构稳定性和动力反应。
结构力学的内容(从解决工程实际问题的角度提出) (1) 将实际结构抽象为计算简图； (2) 各种计算简图的计算方法； (3) 将计算结果运用于设计和施工。
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结构力学
⑸ 组合结构：
由桁架和梁或桁架和刚架等组合在一起的结构。
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杆系结构的分类：
1.梁 2.桁架
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3.拱
4.刚架
5.组合结构
平面结构和空间结构
RA
RB
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§1.6 结构力学的学习方法 (1) 与其它课程的关系
结构力学
按杆轴线与外力的空间位置分 (1) 平面结构
各杆轴线、外力均在同一平面内
(2) 空间结构
各杆轴线、外力均不在同一平面内
结构力学的研究对象系指由杆件组成的平面杆系结构。
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结构力学
按内力是否静定分：
静定结构——全部反力和内力都可由静力平衡条件确定。
超静定结构——只靠平衡条件不能确定全部反力和 内力，必须考虑变形条件才能确定。
按作用时间久暂
恒载(长期且不变), 如自重、土压力等。
活载(暂时且可变)，如车辆、人群、风、雪等。 固定荷载(位置不变)，恒载及某些活载，风雪 按作用位置是否变化 移动荷载(位置可变)，如：车辆、吊车。 静力荷载(荷载的大小、方向和位置不随时间变 化或变化很缓慢—动力效应小)。 按动力效应大小 动力荷载(动力效应大—冲击荷载、风及地震产 生的随机荷载等)。