文档介绍：同学们，新学期好！
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结 构 力 学
杨迪雄
大连理工大学工程力学系
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力学楼 506室
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2
课 程 简 介
主要内容：
⑴概论,结构几何构造分析(4学时物(基础间)连接的简化：
以理想支座代替结构与其支承物（一般是基础）之间的连结 。 １）活动铰支座（滚轴支座）： 允许沿支座链杆垂直方向微小移动，绕铰心微小转动。沿支座链杆方向产生约束力。 ２）固定铰支座（铰支座）： 允许绕固定铰铰心微小转动。过铰心产生任意方向的约束力（分解成水平和竖直方向的两个力）。 ３）固定支座： 不允许有任何方向的移动和转动，产生水平、竖直及限制转动的约束力和反力矩。
4）滑动支座 (定向支座) 被支承部分不能转动和移动，产生垂直于滑动方向的约束力和限制转动的反力矩。
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材料性质的简化
钢，混凝土，砖，石，木
假定：连续，均匀，各向同性，理想线弹性(弹塑性)，小变形
荷载的简化
体积力，表面力
集中荷载 （集中力，集中力偶），分布荷载
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§1-3 杆件结构（计算简图）的分类
1、按结构的受力特点分类： 梁：由水平（或斜向）放置杆件构成。梁构件主要承受弯曲变形，是受弯构件。 刚架：不同方向的杆件用结点（一般都有刚结点）连接构成。刚架杆件以受弯为主，所以又叫梁式构件。 桁架：由若干直杆在两端用铰结点连接构成。桁架杆件主要承受轴向变形，是拉压构件。 组合结构：由梁式构件和拉压构件构成。 拱：由曲杆构成。在竖向荷载作用下有水平支座反力。
悬索结构：承重构件为塔、柱上的缆索，只受拉力
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2、按结构体系的空间位置分类
平面结构：各杆的轴线和外力的作用线都在同一平面内； 结构力学主要研究平面杆件体系
空间结构：各杆轴线不在同一平面内
3、按计算特性分类 静定结构, 超静定结构。由平衡方程是否能唯一确定结构内力和反力
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§1-4 荷载分类
荷载： 主动作用于结构上的外力：自重，水压力，土压力，吊车荷载，桥梁上的车辆荷载
广义荷载：温度变化，基础沉陷，材料收缩，风作用，地震动
按照不同特征分类：
1）按时间作用长短分：恒载（长期作用的不变荷载；自重，土压力；）和活载（施工和使用期间作用的可变荷载；楼面荷载，吊车荷载，雪载，风载）
2）按作用位置分：固定荷载（恒载和大部分活载），移动荷载（吊车荷载，桥梁上车辆荷载）
3）按作用性质分：
静力荷载： 荷载的大小、方向和作用线不随时间变化或变化缓慢，不使结构产生明显的加速度和惯性力。 恒载，活载
动力荷载：随时间迅速变化或在短暂时间内突然作用和消失的荷载，使结构产生明显的加速度和惯性力。 机械荷载，爆炸冲击波，地震荷载，风荷载
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平面结构的几何构造分析
第二章
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§2-1 几何构造分析的几个概念
几何构造分析的目的主要是分析、判断一个体系是否几何可变，或者如何保证它成为几何不变体系，只有几何不变体系才可以作为结构。同时，为结构受力分析奠定基础 。
一、几何不变体系和几何可变体系
几何不变体系：
不考虑材料应变条件下，体系的位置和形状保持不变的体系。
几何可变体系：
不考虑材料应变条件下，体系的位置和形状可以改变的体系。 机构
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二、自由度
杆系结构是由结点和杆件构成的，可以抽象为点和线，分析一个体系的运动，必须先研究构成体系的点和线（刚片）的运动。
A
A'
D x
D y
y
0
x
A
B
A'
B'
D x
D y
D
y
0
x
自由度：
描述几何体系运动时，所需独立坐标的数目。
几何体系运动时，可以独立改变的坐标的数目。
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约束：减少自由度的装置。如果体系有了自由度，必须消除，消除的办法是增加约束。约束有三种：
链杆－１个约束
单铰－２个约束
刚结点－３个约束
分清必要约束和非必要约束（多余约束）。
A
C
B
四、多余约束 如果一个体系中增加或减少一个约束，而体系的自由度并不减少或增加，则该约束为多余约束。对体系自由度无影响
三、约束
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五、瞬变体系及常变体系（多余约束？）
C
A
B
A
B
C’
N1
N2
N3
0
0'
r
P
六、瞬铰(虚铰)刚片的瞬时转动中心
.
C
O
D
A
B
O’
.
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§2-2 平面几何不变体系的组成规律