（完整版）结构⼒学最全知识点梳理及学习⽅法第⼀章绪论§1-1结构⼒学的研究对象和任务⼀、结构的定义:由基本构件（如拉杆、柱、梁、板等）按照合理的⽅式所组成的构件的体系，⽤以⽀承荷载并传递荷载起⽀撑作⽤的部分。注：结构⼀般由多个构件联结⽽成，如：桥梁、各种房屋（框架、桁架、单层⼚房）等。最简单的结构可以是单个的构件，如单跨梁、独⽴柱等。⼆、结构的分类：由构件的⼏何特征可分为以下三类1．杆件结构——由杆件组成，构件长度远远⼤于截⾯的宽度和⾼度，如梁、柱、拉压杆。2．薄壁结构——结构的厚度远⼩于其它两个尺度，平⾯为板曲⾯为壳，如楼⾯、屋⾯等。3．实体结构——结构的三个尺度为同⼀量级，如挡⼟墙、堤坝、⼤块基础等。三、课程研究的对象材料⼒学——以研究单个杆件为主弹性⼒学——研究杆件（更精确）、板、壳、及块体（挡⼟墙）等⾮杆状结构结构⼒学——研究平⾯杆件结构四、课程的任务1．研究结构的组成规律，以保证在荷载作⽤下结构各部分不致发⽣相对运动。探讨结构的合理形式，以便能有效地利⽤材料，充分发挥其性能。2．计算由荷载、温度变化、⽀座沉降等因素在结构各部分所产⽣的内⼒，为结构的强度计算提供依据，以保证结构满⾜安全和经济的要求。3．计算由上述各因素所引起的变形和位移，为结构的刚度计算提供依据，以保证结构在使⽤过程中不致发⽣过⼤变形，从⽽保证结构满⾜耐久性的要求。§1-2结构计算简图⼀、计算简图的概念：将⼀个具体的⼯程结构⽤⼀个简化的受⼒图形来表⽰。选择计算简图时，要它能反映⼯程结构物的如下特征：1．受⼒特性（荷载的⼤⼩、⽅向、作⽤位置）2．⼏何特性（构件的轴线、形状、长度）3．⽀承特性（⽀座的约束反⼒性质、杆件连接形式）⼆、结构计算简图的简化原则1．计算简图要尽可能反映实际结构的主要受⼒和变形特点．．．．．．．．．．．．．．，使计算结果安全可靠；2．略去次要因素，便于．．。．．分析和．．．计算三、结构计算简图的⼏个简化要点1．实际⼯程结构的简化：由空间向平⾯简化2．杆件的简化：以杆件的轴线代替杆件3．结点的简化：杆件之间的连接由理想结点来代替（1）铰结点：铰结点所连各杆端可独⾃绕铰⼼⾃由转动，即各杆端之间的夹⾓可任意改变。不存在结点对杆的转动约束，即由于转动在杆端不会产⽣⼒矩，也不会传递⼒矩，只能传递轴⼒和剪⼒，⼀般⽤⼩圆圈表⽰。（2）刚结点：结点对与之相连的各杆件的转动有约束作⽤，转动时各杆间的夹⾓保持不变，杆端除产⽣轴⼒和剪⼒外，还产⽣弯矩，同时某杆件上的弯矩也可以通过结点传给其它杆件。（3）组合结点（半铰）：刚结点与铰结点的组合体。4.⽀座的简化：以理想⽀座代替结构与其⽀承物（⼀般是⼤地）之间的连结（1）可动铰⽀座：⼜称活动铰⽀座、链杆⽀座、辊轴⽀座，允许沿⽀座链杆垂直⽅向的微⼩移动。沿⽀座链杆⽅向产⽣⼀个约束⼒。（2）固定铰⽀座：简称铰⽀座，允许杆件饶固定铰铰⼼有微⼩转动。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）。如预制柱插⼊杯形基础，四周⽤沥青⿇丝填实。（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。（4）定向⽀座：⼜称滑动⽀座，允许杆件在⼀个⽅向上滑动，限制在另⼀个⽅向的运动和转动，提供两个约束⼒。四、结构计算简图⽰例§1-3平⾯杆件结构和荷载的分类⼀、平⾯杆件结构的分类（⼀）按结构的受⼒特点分类1．梁：是⼀种受弯构件，轴线常为⼀直线（⽔平或斜向），可以是单跨梁，也可以是多跨连续梁，其⽀座可以是铰⽀座、可动铰⽀座，也可以是固定⽀座。2．刚架：由梁和柱组成，具有刚结点。刚架杆件以受弯为主．．．．，所以⼜叫梁式构件。各杆会产⽣弯矩、剪⼒、轴⼒，但以弯矩为主要内⼒。3．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．．．．。．．．．，是拉压构件⽀座常为固定铰⽀座或可动铰⽀座，当荷载只作⽤于桁架结点上时，各杆只产⽣轴⼒。4．组合结构：由梁式构件和拉压构件构成。即结构中部分是链杆，部分是梁或刚架，在荷载作⽤下，链杆中往往只产⽣轴⼒，⽽梁或刚架部分则同时还存在弯矩与剪⼒，5．拱：⼀般由曲杆构成，在竖向荷载作⽤下有⽔平⽀座反⼒。拱内不仅存在剪⼒、弯矩，⽽且还存在轴⼒。（⼆）按⼏何组成分类1．静定结构：由静⼒平衡条件求解2．超静定结构：由静⼒平衡条件和结构的变形⼏何条件共同求出。⼆、荷载的分类荷载是主动作⽤在结构上的外⼒，如结构⾃重、⼈群、⽔压⼒、风压⼒等。（⼀）按作⽤范围分类1.分布荷载：体荷载——⾯荷载——线荷载（均布、⾮均布）