结构力学教程.ppt

第一章绪论

Ø一、结构

Ø由假设干简单构件〔如杆件、板、

壳等〕按某种方式组成，能够承受荷载

而起骨架作用的局部或整体。

Ø按几何形状分为：

Ø杆系结构—结构力学研究的对

象

板壳结构

Ø

—弹性力学研究的对象

实体结构

Ø二、任务

Ø研究结构的几何构成规那么以及

结构在外因作用下的强度、刚度和稳

定性计算以及动力效应。

Ø三、与其它力学课程的区别及联系

Ø四、结构的简化

Ø结构的计算简图是将实际结构简

化，使它既能反映原结构受力状态的

主要特征，又便于结构分析的计算模

型。

u1、杆件

当杆件的长度大于其横截面高度或厚度

５倍以上时，通常可由杆轴线来代替杆，用

杆轴线所形成的几何轮廓来代替原结构。

u２、结点

ａ、刚结点ｂ、铰结点ｃ、组合结点

u３、支座――起支撑和传递力的作用

ａ、固定铰支座ｂ、活动铰支座

ｃ、固定支座ｄ、定向支座

Ø五、学习方法

第二章平面体系的几何组成

分析

目的:

1、判别某一体系是否几何不变，从而决定

它是否作为结构。

2、研究几何不变体系的组成规那么，以保

证所设计的结构能承受荷载而维持平衡。

3、根据体系的几何组成，可以确定结构是

静定的还是超静定的，以便选择相应的计

算方法。

4、根据几何组成分析找出结构的根本局部

和附属局部，从而找到计算的合理途径。

2—1几何构造分析的几个概念

1、几何不变体系和几何可变体系

2、自由度

3、约束

１)、链杆：不管是直杆或曲杆，它只在

两端通过铰与体系其余局部相联。

一根链杆减少一个自由度，相当

于一个约束。链杆有二重性，既可作

为约束，又可以作为刚片。

２)、铰：ａ、单铰ｂ、复铰

AA

u３)、刚结点

Ø4、多余约束

12123

Ø5、瞬变体系

Ø6、瞬铰

(a)(b)

Ø7、无穷远处的瞬铰

２－２几何不变体系的组成规律

一、两刚片规那么

两刚片用不交于一点也不互相平行的

三根链杆相联，所组成的体系是几何不

变且无多余约束。或：两刚片用一个铰

和一根不通过该铰的链杆相联，所组成

的体系O是几何不变O且无多余约束。

ⅡⅡ

BCBCFB

Ⅱ

121231

ADADEAC

ⅠⅠⅠ

(c)

(a)(b)

Ø二、三刚片规那么

Ø三个刚片用不在一条直线上的三个

铰

Ø两两相联，那么所组成的体系是几何不

变且(Ⅰ，Ⅲ)

(Ⅱ，Ⅲ)

(Ⅱ，Ⅲ)

CØ无多余约束。

Ⅲ

Ⅲ(Ⅰ，Ⅱ)

(Ⅰ，Ⅱ)ⅡⅡ

Ⅲ(Ⅰ，Ⅲ)

Ⅱ

B

AⅠⅠⅠ

(a)

(b)(c)

Ø三、二元体规那么

Ø在一刚片上增加一个二元体所构

成的体系是几何不变且无多余约束。

Ø性质：在一体系上任意增减二元体，

原体系的几何构造性质不变。

C

AⅠB

O

ⅡⅡ

123