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桁架与拱结构桁架与拱结构Chap.1 绪绪 论论1.1 结构和结构的分类结构和结构的分类结构结构（工程结构）：土木工程中能承受荷载、起骨架作用的构筑物。先有先有“鸡鸡”还是先有还是先有“蛋蛋”的争论：的争论：结构力学诞生至今已100多年，人类工程实践却经历了几千年。从古代工程结构到现代工程结构从古代工程结构到现代工程结构 前者根据经验和粗略计算建造，历尽失败，留存少数成功典范。19世纪中叶，结构力学（也称结构理论）独立成为一门新兴学科。古代建筑工程结构雅典神庙巴黎凯旋门 上海金贸大厦钢结构钢结构88层高420m（曾名列亚洲第一、世界第三）古罗马半圆拱建筑隋朝河北赵州桥世界第一拱(钢结构跨径550m)水利工程中的拱坝结构按几何特征分类结构按几何特征分类（续）（续）1.杆件结构杆件结构按组成和受力特点分类按组成和受力特点分类厂房排架斜腿刚架剪切型刚架（续）（续）2.杆件结构杆件结构按计算特点分类按计算特点分类简支体系简支体系（静定）悬臂体系悬臂体系（静定）连续体系连续体系(超静定)3.按杆件和荷载的空间位置分类按杆件和荷载的空间位置分类平面结构平面结构 各杆件的轴线和荷载都在同一平面内。空间结构空间结构 杆轴或杆轴和荷载不在同一平面内。平面桁架平面桁架空间桁架空间桁架1.2 结构的计算简图结构的计算简图 对实际结构体系主要进行如下的简化：对实际结构体系主要进行如下的简化：结构整体的简化（如分解为平面结构）；结构整体的简化（如分解为平面结构）；杆件的简化（杆轴表示，荷载作用杆轴）；杆件的简化（杆轴表示，荷载作用杆轴）；杆件间连接的简化（铰结点、刚结点）；杆件间连接的简化（铰结点、刚结点）；结构与基础间连接的简化（支座表示）；结构与基础间连接的简化（支座表示）；荷载的简化（集中荷载、分布荷载）；荷载的简化（集中荷载、分布荷载）；材料性质的简化。材料性质的简化。多跨多层空间刚架多跨多层空间刚架直墙拱直墙拱（隧洞）结构计算简图示例框架剪力墙结构框架剪力墙结构结构计算简图示例（续续）1.3 荷载的分类荷载的分类荷载是主动外力。荷载是主动外力。按作用时间分：恒载恒载（自重）、活载活载（时变）。活载活载又可分为：可动荷载、移动荷载（位变）。根据荷载作用性质分：静力荷载静力荷载：大小、方向、位置不随时间变化或变化极为缓慢，可忽略惯性力。动力荷载动力荷载：使结构产生显著振动。广义荷载广义荷载：温度变化、支座沉陷、制造误差、材料收缩、松弛、徐变、初应力、初应变等1.4 结构力学的任务和学习方法结构力学的任务和学习方法杆系结构力学杆系结构力学 以先修先修的理论力学、材料力学为基础，为后续后续的弹性力学和专业课程打基础。结构力学的任务结构力学的任务（强、刚、稳）：1）结构组成规律；2）计算结构内力和变形；3）研究结构稳定性和动力反应。计算应满足条件计算应满足条件：平衡、连续谐调、本构关系学习方法学习方法：注意分析方法分析方法与解题思路解题思路。独立独立完成足够足够题量的练习。融会贯通、熟能生巧Thank You for your Attention!