本文選題：清華大學(xué) + 結(jié)構(gòu)力學(xué)　

結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)張毅主編； 董桂花， 徐繼忠， 潘立常副主編歡迎學(xué)習(xí)張 毅 主 編董桂花 徐繼忠 潘立常 副主編2006年6月 建建筑力學(xué)筑力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)第第1 1章第2 2章章 結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖第章 平面結(jié)構(gòu)體系的幾何組成分析平面結(jié)構(gòu)體系的幾何組成分析第第3 3章章 靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析第第4 4章第5 5章章 靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算第第6 6章第7 7章章 位移法位移法第第8 8章章 影響線影響線第章 力法力法第章 力矩分配法力矩分配法 建建筑力學(xué)筑力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)1.1 結(jié)構(gòu)及其類型1.2 荷載的分類1.3 結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖1.4 小結(jié) 建建筑力學(xué)筑力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)本章學(xué)習(xí)要求本章學(xué)習(xí)要求餷掌握結(jié)構(gòu)的基本概念和一般的分類方法。餷理解和掌握荷載的概念和類型。餷了 解結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的基本內(nèi)容和主要過程； 掌握將結(jié)構(gòu)抽象并簡(jiǎn)化為計(jì)算簡(jiǎn)圖的基本方法。 建建筑力學(xué)筑力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)1.1 結(jié)構(gòu)及其類 型1. 何謂結(jié)構(gòu)在建筑工程中， 由建筑材料按照一定方式構(gòu)成， 并能承受荷載作用而起骨架作用的部分， 稱為建筑工程結(jié)構(gòu)， 簡(jiǎn)稱為結(jié)構(gòu)。2. 結(jié)構(gòu)的類型結(jié)構(gòu)一般有按幾何特征分類和按受力特點(diǎn)分類兩種方法。(1) 按幾何特征分類(1) 桿系結(jié)構(gòu)組成桿系結(jié)構(gòu)的構(gòu)件是桿件。 桿件的幾何特征是其長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于橫截面的寬度和高度。(2) 薄壁結(jié)構(gòu)組成薄壁結(jié)構(gòu)的構(gòu)件是薄板或薄殼。 薄壁結(jié)構(gòu)特征是其厚度遠(yuǎn)小于其他兩尺度的結(jié)構(gòu)。(3) 實(shí)體結(jié)構(gòu)是指三個(gè)方向的尺寸大約為同一量級(jí)的結(jié)構(gòu)。 建建筑力學(xué)筑力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)(2) 按受力特點(diǎn)分類(1)靜定結(jié)構(gòu) 是指利用靜力平衡， 可以完全確定其支座反力和內(nèi)力的結(jié)構(gòu)。(2)超靜定結(jié)構(gòu) 指只應(yīng)用靜力平衡不能完全確定支座反力和內(nèi)力的結(jié)構(gòu)。 此結(jié)構(gòu)支座反力和內(nèi)力計(jì)算還必須考慮結(jié)構(gòu)的變形條件， 補(bǔ)充變形協(xié)調(diào)方程才能求解。3. 結(jié)構(gòu)、 構(gòu)件的基本要求(1) 強(qiáng)度要求強(qiáng)度是指抵抗破壞的能力。 如房屋中的梁、 板、 柱， 在房屋使用時(shí)， 都不允許發(fā)生斷裂現(xiàn)象。(2) 剛度要求(3) 穩(wěn)定性要求(4) 經(jīng)濟(jì)節(jié)約的要求 建建筑力學(xué)筑力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)工作時(shí)， 所承受的外力稱為荷載。 荷載可分為不同的類型。(2) 集中荷載(1) 分布荷載如果荷載是連續(xù)地作用在整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分上， 稱為分布荷載。1.2 荷載的分類1. 按荷載作用 的范圍分類如果荷載作用在結(jié)構(gòu)上的面積與結(jié)構(gòu)尺寸相比十分微小， 這時(shí)可認(rèn)為荷載集中作用于一點(diǎn)上， 并稱之為集中荷載。2. 按荷載作用 的時(shí)間長(zhǎng)短分類(1) 恒載(2) 活載 建建筑力學(xué)筑力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)3. 按荷載作用 的性質(zhì)分類靜荷載是由零緩慢地、 逐漸地加到結(jié)構(gòu)上的荷載，它的大小， 作用位置和方向不隨時(shí)間而變化。動(dòng)荷載是指大小、 作用位置和方向(或其中的一項(xiàng))隨時(shí)間而迅速變化的荷載。(1) 靜荷載(2) 動(dòng)荷載 建建筑力學(xué)筑力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定， 是力學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)， 極為重要。 確定計(jì)算簡(jiǎn)圖的原則是：(1)計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)能反映實(shí)際結(jié)構(gòu)的主要受力和變形性能，保證設(shè)計(jì)上需要的足夠精度；（ 1） 鉸結(jié)點(diǎn)。 如圖1. 2所示(2) 考慮主要因素忽略次要因素使計(jì)算盡可能的簡(jiǎn)單。1.3 結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖1. 確定計(jì)算簡(jiǎn)圖的原則類2. 平面桿件結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化(1) 桿件的簡(jiǎn)化(2) 結(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)化圖1. 2 建建筑力學(xué)筑力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)(2) 剛結(jié)點(diǎn)。 如圖1. 3所示。(3) 組合結(jié)點(diǎn)。 如圖1. 4所示如圖1. 3 如圖1. 4 建建筑力學(xué)筑力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)(1) 可動(dòng)鉸支座。 圖1. 5所示圖1. 5(2) 固定鉸支座。 如圖1. 6所示(3) 支座的簡(jiǎn)化圖1.6 建建筑力學(xué)筑力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)(3) 固定支座如圖1. 7所示圖1. 73. 平面桿系結(jié)構(gòu)的分類若結(jié)構(gòu)所有桿件的軸線都在同一平面內(nèi)， 且荷載也作用在此平面內(nèi)， 這樣的結(jié)構(gòu)稱之為平面桿系結(jié)構(gòu)。 平面桿系結(jié)構(gòu)通常分為下列幾種。(1) 梁梁是一種受彎構(gòu)件， 按支座數(shù)量和布置又分為單跨梁和多跨梁。 建建筑力學(xué)筑力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)拱是一種桿軸為曲線， 且在豎向荷載作用下， 會(huì)產(chǎn)生水平反力的結(jié)構(gòu)， 如圖1. 9(a) 、 (b) 所示。2. 拱圖1. 8 梁圖1. 9 拱 建建筑力學(xué)筑力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)4. 剛架桁架由若干直桿組成， 各桿相聯(lián)結(jié)處均為鉸結(jié)點(diǎn)， 在結(jié)點(diǎn)荷載作用下各桿只產(chǎn)生軸力， 如圖1.10所示。圖1.103. 桁架剛架通常由若干直桿組成， 各桿相聯(lián)結(jié)處全部或部分是剛結(jié)點(diǎn)， 如圖1.11所示。圖1.11 建建筑力學(xué)筑力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)組合結(jié)構(gòu)是由桁架桿件和梁等組合而成的結(jié)構(gòu)， 如圖1.12(a)、 (b)所示。圖1.125. 組合結(jié)構(gòu) 建建筑力學(xué)筑力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求是滿足強(qiáng)度、 剛度、 穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)節(jié)約四方面要求。3. 荷載是主動(dòng)作用在結(jié)構(gòu)上的外力。 按荷載作用范圍可分為分布荷載和1.4 小結(jié)1. 建筑工程中，， 能承受和傳遞荷載的骨架稱為建筑結(jié)構(gòu)， 簡(jiǎn)稱為結(jié)構(gòu)。 本課程主要學(xué)習(xí)平面桿系結(jié)構(gòu)中的梁、 拱、 桁架、 剛架和組合結(jié)構(gòu)。集中荷載。 按荷載作用時(shí)間的久暫， 荷載又可分為恒荷載和動(dòng)荷載。 按荷載作用的性質(zhì)， 荷載還分為動(dòng)荷載和靜荷載。4. 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖一般要參照前人經(jīng)驗(yàn)慎重選取， 對(duì)新型結(jié)構(gòu)要經(jīng)過試驗(yàn)和理論分析， 存本去末， 才能確定。 一般說來， 結(jié)構(gòu)都是空間結(jié)構(gòu)， 但多數(shù)情況下， 常略去一些次要空間約束， 將實(shí)際結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為平面結(jié)構(gòu)，使計(jì)算變得方便且合理。