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《 结构力学 》

《 结构力学 》. 主讲教师 彭 献 机械与运载工程学院. 教材与参考文献 洪范文等 : 《 结构力学 》( 第 5 版 ) 高等教育出版社 , 2005 年 杨 茀 康等 : 《 结构力学 》 上 , 下册 ( 第 4 版 ) 高等教育 出版社 ,1998 年 唐驾时等 : 《 工程力学 》( 上册 ) 中国科学文化出版 社 ,2003 年. 本课程研究平面杆件结构，内容包括 : 结构的组成规律 , 结构的合理形式 ,

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Presentation Transcript

  1. 《结构力学》 主讲教师 彭 献 机械与运载工程学院

  2. 教材与参考文献 洪范文等:《结构力学》(第5版)高等教育出版社, 2005年 杨茀康等:《结构力学》上,下册 (第4版)高等教育 出版社,1998年 唐驾时等:《工程力学》(上册)中国科学文化出版 社,2003年

  3. 本课程研究平面杆件结构，内容包括: 结构的组成规律, 结构的合理形式, 结构的强度计算原理与方法, 结构的刚度计算原理与方法, 结构的稳定性计算原理与方法。

  4. 第1章 绪论 一、平面杆件结构的概念 二、结构的计算简图 三、平面杆件结构的分类

  5. 一、平面杆件结构的概念 由各种构件按一定方式组成并能承受荷载作用的构筑物，称为结构。 结构的类型: 杆件结构 薄壁结构 实体结构

  6. 由若干根长度远大于截面的宽度和高度的杆件组成的结构，称为杆件结构。由若干根长度远大于截面的宽度和高度的杆件组成的结构，称为杆件结构。 如果组成结构的所有杆件的轴线以及 荷载的作用线都位于同一平面，这种结构称为平面杆件结构。否则，称为空间杆件结构。

  7. 形成结构的计算简图，一般从以下几个方面对结构加以简化：形成结构的计算简图，一般从以下几个方面对结构加以简化： 二、结构的计算简图 1.杆件的简化 2.结点的简化 (c)组合结点 (b)刚结点 (a)铰结点

  8. 3. 支座的简化 平面杆件结构的支座通常可简化为如下四种类型 ： 1) 可动铰支座。这种支座可用一根支座链杆来表示，如下左图所示. 2) 固定铰支座。这种支座可用交于一点的两根支座链杆来表示，如上右图所示.

  9. 3) 固定端支座。这种支座也可用既不全平行又不都交于一点的三根支座链杆来表示。如下图所示.

  10. 4) 定向支座。这种支座只允许在平行于支座平面方向移动，而不允许发生与之垂直方向的移动和任何转动。如下图所示. 这种支座可用相互平行且垂直于支承面的二根支座链杆来表示，如下左图或下右所示.

  11. 三、平面杆件结构的分类 常用的平面杆件结构的计算简图通常可分为以下几类： 1.梁。一种受弯的杆件，它可以是单跨的或是多跨的，如下两图所示.

  12. 2.刚架。由梁和柱组成的结构，结点一般为刚结点，各杆以受弯为主，如下两图所示。2.刚架。由梁和柱组成的结构，结点一般为刚结点，各杆以受弯为主，如下两图所示。

  13. 高层建筑（刚结构）

  14. 刚结构

  15. (上海金融环球大厦)刚结构

  16. 明石海峡大桥（拉索桥）

  17. 明石海峡大桥 当时世界上主跨最长的悬索桥，1998年4月5日建成通车。它跨越日本本州—四国岛之间的明石海峡，最终实现了日本人一直想修建一系列桥梁把4个大岛（本州、九州、北海道和四国岛）连在一起的愿望，创造了上世纪世界建桥史的新纪录。大桥全长3910m，主跨长1991m，桥面宽35m，设6车道；桥塔高280m，基础沉箱的直径约80m，高约70m；两根大缆各由290根高强钢索构成，直径为1.222m；总投资约40亿美元。大桥按可以承受8.5级强烈地震和抗150年一遇的80m/s的暴风设计。

  18. 长江江阴大桥（拉索桥）

  19. 武汉长江二桥（斜拉桥）

  20. 上海南浦大桥

  21. 杭州弯跨海大桥

  22. 杭州弯跨海大桥世界上最长的跨海大桥,继美国的庞恰特雷恩湖桥后世界第二长的桥梁. 大桥北起嘉兴市海盐郑家埭，跨越宽阔的杭州湾海域后止于宁波市慈溪水路湾，全长36km双向六车道高速公路设计，设计时速100km／h，设计使用年限100年，总投资约118亿元。2003年11月14日开工，经过43个月的工程建设，2007年6月26日全桥贯通，计划于2007年11月30日前完成桥面铺装，大桥已于2008年5月1日正式通车。

  23. 苏通大桥

  24. 苏通大桥, “世界第一斜拉桥”. 该桥创下了“最深基础、最高桥塔、最长拉索、最大主跨”四项世界纪录，并可抗千年一遇的地震以及15级台风。北岸连盐通、宁通高速公路、通启高速公路，南岸连苏嘉杭、沿江高速公路；路线全长32.4km，其中跨江大桥长8146m。全线采用双向6车道高速公路标准，连接线设计行车时速为120km/h。总投资为78.9亿元。工程于2003年6月27日开工建设，于2008年6月30日正式通车.

  25. 舟山跨海大桥

  26. 舟山跨海大桥

  27. 胶州湾跨海大桥(桥)

  28. 胶州湾跨海大桥(桥)

  29. 国家体育馆-鸟巢

  30. 国家游泳中心-水立方

  31. 自行车车架

  32. 汽车车身

  33. 3.拱。曲杆在竖向荷载作用下，支座处将产生水平推力的结构，如下两图所示.

  34. 拱结构 湖南耒阳电厂72mX124m大型煤棚

  35. 双曲拱桥结构 建于隋代（605年）的河北赵州桥 桥长64.4米，跨径37.02米，用石2800吨 “敞肩拱”的运用为世界桥梁史上的首创，并有“世界桥梁鼻祖”的美誉。

  36. 早期的拱形结构 拱形建筑：充分利用砖石抗压性，提高承载能力

  37. 穿山隧道 地铁车站 现代拱形结构建筑

  38. 拱结构

  39. 拱形建筑平衡失稳的例子 2000年4月14日12点10分 使用近五年大型煤棚发生突然整体倒塌。

  40. 四川彩虹桥坍塌

  41. 戴高乐机场侯机厅垮塌-1

  42. 戴高乐机场侯机厅垮塌-2

  43. 美国纽约马尔克大桥坍塌

  44. 4.桁架。由若干直杆在两端铰结而成的结构，如下两图所示。当只受作用于结点处的荷载时，各杆均成为链杆，只受轴力。

  45. 平面简单桁架

  46. 平面简单桁架

  47. 平面简单桁架

  48. 拱式桁架

  49. 塔式起重机(桁架结构）

  50. 高压输电线塔(桁架结构）

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