结构力学绪论

杆件的简化
杆件用其轴线来表示，杆件之间的连接区或支撑区用 结点来表示，杆件的长度用结点间距表示，荷载作用在轴 线上
结点的简化
结点：各杆件连接在一起的区域称为结点，根据受力特 点可分为铰结点、刚结点、组合结点三种。 铰结点——相连的各杆件可以自由转动，但不能产生相 对移动。一般用小圆圈表示“ ○ ”。 刚结点——对相连接的杆件即限制转动又限制移动。 组合结点——由两种不同的结点组合在一起的结点，这 种结点的一部分有铰结点的特性，另一部分有刚结点的特性。
支座的简化
支座：结构构件和支撑物之间的连接装置。支座根据实际构造和约 束点可分为固定铰支座、可动铰支座、固定支座三种。 固定铰支座——支座限制构件水平方向及竖直方向的移动，不限制转动。 可动铰支座——支座只限制构件垂直方向的移动。（一个单链杆表示） 固定支座——支座即限制构件水平、竖直方向的移动又限制构件的转动。
• 与其它课程的联系：承上启下 • 结构力学的任务： ①研究结构的组成，合理形式以及结构计算简图的选择； ②研究结构在荷载、温度等因素影响下的内力和变形，通过 强度、刚度计算确保结构的经济、安全；（结构力学的主要 工作） ③研究结构的稳定性，确保结构承受的最大荷载在结构许用 荷载的范围内；
结构及结构的分类
• 结构：建筑物中起支承荷载作用的骨架。 例如：梁、柱、板
克里姆林宫
结构及结构的分类
★结构的分类： 杆系结构：横截面尺寸＜＜构件长度 薄壁结构：构建的厚度＜＜构件的其它两个尺寸 实体结构：长、宽、厚三个尺寸相当
15.结构的计算简图
Fra Baidu bibliotek★概念：将实际结构进行抽象和简化，使之既能反映结构的 主要受力，又能简化计算，保留影响结构的主要因素、去 掉次要因素做出的图形叫做结构计算简图。 ★计算简图的简化原则： a.正确反映结构的实际受力情况 b.忽略对结构内力影响较小的次要因素，简化计算 ★影响计算简图的因素 结构重要性：重要结构——精； 次要结构——粗 设计阶段： 初步设计——粗： 技术设计——精 计算工具： 先进——精： 简陋——粗
平面杆系结构的分类
平面杆系结构的分类
• 根据计算特点不同，结构又可分为静定结构和超静定结 构两种。 • 静定结构——用静力平衡方程可以求解的。 • 超静定结构——用静力平衡方程不能求解的。
荷载的分类
• 根据作用时间可分为 恒荷载 活荷载 • 根据荷载的作用范围可分为 集中荷载 分布荷载 • 根据荷载的位置变化可分为 固定荷载 移动荷载 • 根据荷载的作用性质可分为 静力荷载 动力荷载
结构的简化
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结构体系的简化 杆件的简化 结点的简化 支座的简化 荷载的简化 材料性质的简化
构件简化
结构体系的简化
★把实际的空间体系在可能的条件下简化或分解为若干个平
面结构体系。 屋架、房顶——竖向荷载、均匀分布 墙体的风荷载——水平荷载，且各榀受力规律相当，所 以可取其中一榀为研究对象
荷载的简化
荷载的简化可分为集中荷载和均布荷载。
材料性质的简化
对组成结构的建筑材料，一般都假定为均匀连续、各 向同性、完全弹性（或塑性）。
平面杆系结构的分类
• 平面杆系结构按组成和受力特点可分为梁、拱、刚架、桁 架、组合结构五种。 • 梁——轴线为一条直线，有单跨梁和多跨梁。梁的内力有 剪力和弯矩。支座可以是铰支座、可动铰支座、固定支座。 • 拱——轴线是曲线。支座既有竖向支座反力又有水平支座 反力，荷载作用下拱内可以产生剪力、弯矩以及轴力。 • 刚架——由梁和柱组成，柱下的支座通常为固定支座。杆 件一般同时存在剪力、轴力、弯矩。 • 桁架——由若干个杆件通过铰结点连接起来的结构，各杆 的轴线是直线，桁架的支座一般是固定铰支座或可动铰支 座。当荷载只作用在桁架的结点上时，各杆件只产生轴力。 • 组合结构——结构中既有链杆又有梁或刚架。在载荷作用 下链杆只产生轴力，而梁和刚架则会产生弯矩和剪力。
结构力学
石嘴山联合学院 能源与建筑工程系
引言
学习内容：
结构力学的研究对象； 杆件结构的支座形式、结点形式； 结构的计算简图： 常见的杆系结构类型。
学习目的和要求： 了解常见杆件结构的分类； 掌握结构计算简图的概念和确定结构计算简图的原则； 掌握杆件结构的支座分类和结点分类。
结构力学的任务及研究方法