结构力学《第一章绪论》龙奴球
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第一章绪论一、教学内容结构力学的基本概念和基本学习方法。
二、学习目标•了解结构力学的基本研究对象、方法和学科内容。
•明确结构计算简图的概念及几种简化方法,进一步理解结构体系、结点、支座的形式和内涵。
•理解荷载和结构的分类形式。
在认真学习方法论——学习方法的基础上,对学习结构力学有一个正确的认识,逐步形成一个行之有效的学习方法,提高学习效率和效果。
三、本章目录§1-1 结构力学的学科内容和教学要求§1-2 结构的计算简图及简化要点§1-3 杆件结构的分类§1-4 荷载的分类§1-5 方法论(1)——学习方法(1)§1-6 方法论(1)——学习方法(2)§1-7 方法论(1)——学习方法(3)§1-1 结构力学的学科内容和教学要求1. 结构建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构,简称结构。
例如房屋中的梁柱体系,水工建筑物中的闸门和水坝,公路和铁路上的桥梁和隧洞等。
从几何的角度,结构分为如表1.1.1所示的三类:表1.1.1 结构的分类2. 结构力学的研究内容和方法结构力学与理论力学、材料力学、弹塑性力学有着密切的关系。
理论力学着重讨论物体机械运动的基本规律,而其他三门力学着重讨论结构及其构件的强度、刚度、稳定性和动力反应等问题。
其中材料力学以单个杆件为主要研究对象,结构力学以杆件结构为主要研究对象,弹塑性力学以实体结构和板壳结构为主要研究对象。
学习好理论力学和材料力学是学习结构力学的基础和前提。
结构力学的任务是根据力学原理研究外力和其他外界因素作用下结构的内力和变形,结构的强度、刚度、稳定性和动力反应,以及结构的几何组成规律。
包括以下三方面内容:(1) 讨论结构的组成规律和合理形式,以及结构计算简图的合理选择;(2) 讨论结构内力和变形的计算方法,进行结构的强度和刚度的验算;(3) 讨论结构的稳定性以及在动力荷载作用下的结构反应。
第1章绪论1.1 复习笔记一、结构力学的学科内容和教学要求1.结构建筑物、工程设施中承受和传递荷载而起骨架作用的部分。
从几何尺寸上可分为:杆件结构、板壳结构、实体结构三类。
2.结构力学研究内容(1)结构力学的研究对象,主要是杆件结构。
(2)结构力学的研究任务,是根据力学原理研究在外力和其他外界因素作用下的内力和变形,结构的强度、刚度、稳定性和动力反应,以及结构的组成规律。
(3)结构力学的研究方法,包含理论分析、实验研究和数值计算三个方面。
3.能力培养包括分析能力、计算能力、自学能力、表达能力。
二、结构的计算简图和简化要点1.结构的计算简图计算中需要寻求一个简化的图形来代替实际结构,这个图就称为结构的计算简图。
它的确定原则:(1)从实际出发反应结构的主要受力特征;(反映实际)(2)分清主次,略去细节,以便于计算。
(简化计算)2.简化要点(1)结构体系,常略去次要空间约束,简化为平面结构计算。
(2)杆件用轴线简化,杆件间的连接区用结点表示,杆长用结点间距离表示,荷载作用点也转移到轴线上。
(3)杆件间的连接区,根据实际情况简化为铰接点或刚结点。
(4)结构和基础连接,一般简化为滚轴支座、铰支座、定向支座、固定支座。
(5)材料性质,一般简化为连续、均匀、各向同性、完全弹性或弹塑性的材料。
(6)荷载,均简化为作用在杆件轴线上,分为集中荷载和均布荷载。
三、杆件、杆件结构、荷载的分类1.杆件通常分为梁、拱、桁架、刚架、组合结构。
2.杆件结构根据空间特性,分为平面结构和空间结构;根据计算特性,分为静定结构、超静定结构。
3.荷载根据作用时间,分为恒载和活载;根据作用性质,分为静力荷载和动力荷载。
1.2 名校考研真题详解本章暂未编辑名校考研真题,若有最新真题会及时更新。
第一章绪论一、教学内容结构力学的基本概念和基本学习方法。
二、学习目标•了解结构力学的基本研究对象、方法和学科内容。
•明确结构计算简图的概念及几种简化方法,进一步理解结构体系、结点、支座的形式和内涵。
•理解荷载和结构的分类形式。
在认真学习方法论——学习方法的基础上,对学习结构力学有一个正确的认识,逐步形成一个行之有效的学习方法,提高学习效率和效果。
三、本章目录§1-1 结构力学的学科内容和教学要求§1-2 结构的计算简图及简化要点§1-3 杆件结构的分类§1-4 荷载的分类§1-5 方法论(1)——学习方法(1)§1-6 方法论(1)——学习方法(2)§1-7 方法论(1)——学习方法(3)§1-1 结构力学的学科内容和教学要求1. 结构建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构,简称结构。
例如房屋中的梁柱体系,水工建筑物中的闸门和水坝,公路和铁路上的桥梁和隧洞等。
从几何的角度,结构分为如表1.1.1所示的三类:表1.1.1 结构的分类2. 结构力学的研究内容和方法结构力学与理论力学、材料力学、弹塑性力学有着密切的关系。
理论力学着重讨论物体机械运动的基本规律,而其他三门力学着重讨论结构及其构件的强度、刚度、稳定性和动力反应等问题。
其中材料力学以单个杆件为主要研究对象,结构力学以杆件结构为主要研究对象,弹塑性力学以实体结构和板壳结构为主要研究对象。
学习好理论力学和材料力学是学习结构力学的基础和前提。
结构力学的任务是根据力学原理研究外力和其他外界因素作用下结构的内力和变形,结构的强度、刚度、稳定性和动力反应,以及结构的几何组成规律。
包括以下三方面内容:(1) 讨论结构的组成规律和合理形式,以及结构计算简图的合理选择;(2) 讨论结构内力和变形的计算方法,进行结构的强度和刚度的验算;(3) 讨论结构的稳定性以及在动力荷载作用下的结构反应。
③按计算特性又分为:静定结构和超静定结构。
静定结构:杆件的内力可由平衡条件唯一确定。
超静定结构:杆件的内力由平衡条件不能唯一确定,还要考虑变形条件。
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☻荷载的概念☻①广义上的荷载概念:使结构产生内力和变形的原因(如:温度变化、基础沉降)。
②狭义上的荷载概念:主动作用在结构上的力。
☻荷载的分类☻①根据荷载作用时间的长短分类恒载:永久作用在结构上的荷载。
如结构的自重。
活载:作用于结构上的可变荷载。
如楼面、屋面、吊车荷载、风荷载、雪荷载。
②按荷载的作用性质分类:静力荷载和动力荷载。
静力荷载:荷载的大小、方向和位置不随时间变化或变化极为缓慢,不使结构产生明显的加速度,即惯性力可以忽略的荷载(风荷载、雪荷载视为静荷载)。
动力荷载:随时间迅速变化或在短暂的时段内突然作用或消失的荷载。
使结构产生明显的加速度,即惯性力不可以忽略(机械振动荷载、地震荷载)。
③按荷载作用位置可分为:固定荷载——作用位置不变的荷载,如自重等。
移动荷载——荷载作用在结构上的位置是移动的,如吊车荷载、桥梁上的汽车和火车荷载。