结构力学及有限元

法国米约大桥夜景
确定计算简图的原则： 半铰结点 1.能反映实际结构的主要力学特性; 2.分析计算尽可能简便 铰结点 简化内容:
1.杆件的简化: 2.结点的简化: 杆件 杆件的轴线 刚结点 铰结点 半铰结点(组合结点)
§2 . 杆件结构的计算简图
计算简图:
在结构分析当中用来代替实际结构的计算模型(图形)
确定计算简图的原则： 简化内容:
确定计算简图的原则： 简化内容:
1.能反映实际结构的主要力学特性; 2.分析计算尽可能简便 杆件 杆件的轴线 刚结点 铰结点 半铰结点(组合结点) 固定铰支座 可动较支座 固定端支座 滑动支座(定向支座) 空间结构 平面结构
1.杆件的简化: 2.结点的简化: 3.支座的简化: 4.体系的简化:
§2 . 杆件结构的计算简图
第二章
§1
结构的几何组成分析
. 几何组成分析 §1-1 . 基本概念
一.几何不变体系与几何可变体系
二.任务 研究结构的刚度,强度,稳定性的
计算原理和计算方法
三.内容 结构组成;内力,位移,临界力计算.
坐落在法国南部塔恩河谷的米约大桥2004年12月14日竣工，它是目 前世界上最高的大桥，桥面与地面最底处垂直距离达270米。而斜拉索 最高点离地有343米，比埃菲尔铁还要高出23米。尽管全长达2.46公里， 但只用7个桥墩支撑。
计算简图:
在结构分析当中用来代替实际结构的计算模型(图形)
确定计算简图的原则： 简化内容:
1.能反映实际结构的主要力学特性; 2.分析计算尽可能简便 杆件 杆件的轴线 刚结点 铰结点 半铰结点(组合结点) 固定铰支座 可动较支座 固定端支座 滑动支座(定向支座) 空间结构 平面结构 集中力、集中力偶、分布荷载
一.几何不变体系与几何可变体系
二.刚片 几何形状不能改变的平面物体.
三.自由度 确定体系位置所需的独立坐标.
第二章
§
结构的几何组成分析
1 . 几何组成分析 §1-1 . 基本概念 一.几何不变体系与几何可变体系 二.刚片 几何形状不能改变的平面物体.
三.自由度 确定体系位置所需的独立坐标.
1.点的自由度
结构力学及有限元
哈 跃
第一章
§1
绪论
. 结构力学的内容和任务
一.对象
结构：承受并传递荷载的骨架部分 结构分为:杆系结构,板壳结构,实体结构
二.任务 研究结构的刚度,强度,稳定性的
计算原理和计算方法
三.内容 结构组成;内力,位移,临界力计算.
§2 . 结构的计算简图
计算简图:
刚结点 在结构分析当中用来代替实际结构的计算模型(图形)
1.杆件的简化: 2.结点的简化: 3.支座的简化: 4.体系的简化: 5.荷载的简化:
§3 . 杆件结构的类型
1.梁 2.拱 3.桁架 4.刚架 5.组合结构 6.网架结构 7.薄壁结构
第二章
§1
结构的几何组成分析
. 几何组成分析
本章假定：所有杆件均为刚体。即在不计杆 件变形的条件下，分析体系的几何可变性。 本章目的：1）判定一个体系是否为结构 2）结构是如何构造的
B
2
1
A

A

o
xo
一个链杆是一个约束 一个单铰是两个约束
x
一个单铰相当于两个链杆
第二章
§1-1
结构的几何组成分析
B B
. 基本概念 四.约束（联系） 能减少自由度的装置. 1.链杆 一个链杆是一个约5.复饺
一个单铰是两个约束
A

B
A

一个单铰相当于两个链杆
§1-1
. 基本概念
一.几何不变体系与几何可变体系
第二章
§1
结构的几何组成分析
. 几何组成分析 §1-1 . 基本概念
一.几何不变体系与几何可变体系
*.几何可变体系不能用作工程结构 *.结构必须是几何不变体系 二.刚片 几何形状不能改变的平面物体.
第二章
§1
结构的几何组成分析
. 几何组成分析 §1-1 . 基本概念
1.能反映实际结构的主要力学特性; 2.分析计算尽可能简便 杆件 杆件的轴线 刚结点 铰结点 半铰结点(组合结点) 固定铰支座 可动较支座 固定端支座 滑动支座(定向支座)
1.杆件的简化: 2.结点的简化: 3.支座的简化:
§2 . 杆件结构的计算简图
计算简图:
在结构分析当中用来代替实际结构的计算模型(图形)
2.刚片的自由度
y
x
A ( x, y )
y
A x
B
AB( x, y, )

y
y
o
x
o
x
第二章
§
结构的几何组成分析
1 . 几何组成分析 §1-1 . 基本概念 一.几何不变体系与几何可变体系 二.刚片 几何形状不能改变的平面物体.
三.自由度 确定体系位置所需的独立坐标.
几何不变体系的自由度一定等于零（或小于零） 几何可变体系的自由度一定大于零
C
A
连接N个刚片的复饺相当于N-1个单铰
第二章
§1-1
结构的几何组成分析
. 基本概念 四.约束（联系） 能减少自由度的装置.
五.计算自由度
1.N=结点数×2-刚片数-链杆数 2.N=刚片数× 3-单铰数× 2 -链杆数
N 3 2 6 0 N 6 3 9 2 0 6个刚片 3个刚片 N 3 3 3 2 3 0 3个单铰
四.约束（联系） 能减少自由度的装置.
第二章
§
结构的几何组成分析
1 . 几何组成分析 §1-1 . 基本概念 一.几何不变体系与几何可变体系 二.刚片 几何形状不能改变的平面物体. 三.自由度 确定体系位置所需的独立坐标.
四.约束（联系） 能减少自由度的装置.
y
A
1.链杆
B
y
2.单饺
B
3.单饺与链杆的关系
四.约束（联系） 能减少自由度的装置.
第二章
§
结构的几何组成分析
1 . 几何组成分析 §1-1 . 基本概念 一.几何不变体系与几何可变体系 二.刚片 几何形状不能改变的平面物体. 三.自由度 确定体系位置所需的独立坐标. 三.自由度 确定体系位置所需的独立坐标.
几何不变体系的自由度一定等于零（或小于零） 几何可变体系的自由度一定大于零