工程力学 教学课件 作者 喻勋良 工程力学 第六章.ppt

（1） × × × × 第×章 × × × × 第×节 × × × × × 一、 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 1) × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 24号 黑体 红色（204，0，0） 20号 黑体 黑色 20号 黑体 黑色 20号 黑体 黑色 图1-1 × × × × 14号 黑体 蓝色（0，0，255） 表1-1 × × × × 标准 模板 1. × × × × 20号 黑体 蓝色（0，0，255）黄底（253，231，139） 20号 黑体 蓝色（0，0，255） 24号 黑体 黄色（255，255，0） 第 章 第 节 第 章 复 习 思 考 题 电子 教案 喻勋良 主编 第六章 结构力学的基本知识 本章应知 本章应会 1.什么是结构力学，其研究对象、研究内容以及主要任务是什么，结构力学与理论力学和材料力学有何关系等等。 2.结构的分类、荷载的分类。 3.无多余约束几何不变体系的组成规则。 1.结构的计算简图及其简化要点。 2.体系的几何组成分析。 3.静定结构受力分析。 第一节 结构力学的研究对象和研究内容 第 章 一 静力学基础 一、研究对象 结构力学作为力学学科的一个分支，其研究对象涉及较广。首先，要了解什么是结构。结构的类型是多种多样，大致可分为： 1）杆件结构：由杆件组成的结构，杆件的几何特征是横截面尺寸比长度小很多。如梁、拱、刚架、桁架等。 2）板壳结构：结构的厚度比长度与宽度小很多。如楼板、壳体屋盖、薄拱坝等。 3）实体结构：长、宽、厚三个方向尺寸相当，如水坝、挡土墙等。 在建筑工程领域中，杆件结构是应用最多、使用最广泛的一种结构形式。 第一节 结构力学的研究对象和研究内容 第 章 一 静力学基础 二、研究内容 结构力学的研究内容主要包括以下三个方面： 1）分析。 2）识别。 3）控制。 三、结构力学的主要任务 结构力学的主要任务是： 1)研究荷载等因素在结构中所产生的内力（强度计算）。 2）计算荷载等因素所产生的变形（刚度计算）。 3）分析结构的稳定性（稳定性计算）。 4）探讨结构的组成规律以及合理形式。 第二节 结构的计算简图及其简化要点 第 章 一 静力学基础 工程上的结构物或机械，一般都是颇为复杂的，在进行力学(无论是静力学或动力学)分析时，需要根据问题的要求，适当加以简化，以抽象成为合理的力学模型。将这个力学模型用图形表示出来，所得图形就叫做计算简图。 一、结构体系的简化 在杆件结构中，根据杆件轴线和荷载作用线在空间所处的位置，可划分为平面结构和空间结构。当结构所有杆件的轴线和荷载作用线都处在同一平面内时，称他为平面结构；否则就称为空间结构。 第二节 结构的计算简图及其简化要点 第 章 一 静力学基础 下图所示是比较典型的钢筋混凝土的单层工业厂房，从整体看，该厂房是一个空间结构。但仔细分析其构造可以看出，它是由一榀一榀的排架，通过排架间的联系梁连接而成的。它的主要承重结构包括四个部分：大型屋面板、屋架、阶梯型变截面柱和杯型基础。 第二节 结构的计算简图及其简化要点 第 章 一 静力学基础 二、计算简图的简化 1.杆件的简化 杆系结构由杆件组成，当杆件的长度大于其横截面高度或厚度的五倍以上时，通常可以用杆轴线来代替杆件，用杆轴线所形成的几何轮廓来代替原结构。 2.杆件间连接的简化 杆件间的连接处可简化为结点。结点通常可简化为下面几种理想情形： 1）铰结点：被连接的杆件在连接处不能相对移动，但可以相对转动。如下图所示。 第二节 结构的计算简图及其简化要点 第 章 一 静力学基础 2）刚结点：被连接的杆件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动，各杆件之间可通过刚结点传递力，也可以传递弯矩。如图6-10所示。 3）组合结点：同一结点处，有些杆件为刚结，有些则为铰结。如图6-11所示。 图6-10 图6-11 第二节 结构的计算简图及其简化要点 第 章 一 静力学基础 3.结构支座的简化 1）滚轴支座：被支承的部分可以水平移动和转动，不能竖向移动，具有竖向支座反力Fy，又称为活动铰支座。在计算简图中用一根支杆表示。如图6-12所示。 2）固定铰