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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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《 结构力学 》

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  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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