文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.第一章绪论三、本章目录§1-1结构力学的学科内容和教学要求§1-2结构的计算简图及简化要点§1-3杆件结构的分类§1-4荷载的分类§1-5方法论(1)——学习方法(1)§1-6方法论(1)——学习方法(2)§1-7方法论(1)——学习方法(3)§1-1结构力学的学科内容和教学要求1.结构建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构,简称结构。例如房屋中的梁柱体系，水工建筑物中的闸门和水坝，公路和铁路上的桥梁和隧洞等。从几何的角度，结构分为如表1.1.1所示的三类:表1.1.1结构的分类分类名称特点实例由杆件组成的结构，梁、拱、刚杆件结构是结构力学的研究架、桁架对象又称壁结构，几何特房屋中的楼板壳结构征是其厚度要比长板和壳体屋度和宽度小得多盖长、宽、厚三个尺度水工结构中实体结构大小相仿的重力坝§1-2结构的计算简图及简化要点实际结构往往是很复杂的,进行力学计算以前，必须加以简化，用一个简化的图形来代替实际结构，这个图形称为结构的计算简图。一、简化的原则（1）从实际出发——计算简图要反映实际结构的主要性能。（2）分清主次，略去细节——计算简图要便于计算。二、简化的要点1.结构体系的简化一般的结构都是空间结构。但是，当空间结构在某一平面内的杆系结构承担该平面内的荷载时，可以把空间结构分解成几个平面结构进行计算。本课程主要讨论平面结构的计算。当然，也有一些结构具有明显的空间特征而不宜简化成平面结构。2.杆件的简化在计算简图中，结构的杆件总是用其纵向轴线代替。3.杆件间连接的简化1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.结构中杆件相互连接的部分称为结点，结点通常简化为铰结点或刚结点。铰结点是指相互连接的杆件在连接处不能相对移动，但可相对转动，即：可传递力，但不能传递力矩。刚结点是指相互连接的杆件在连接处不能相对移动，也不能相对转动，既可传递力，又能传递力矩。4.结构与基础间连接的简化结构与基础的连接区简化为支座。按受力特征，通常简化为：(1)滚轴支座：只约束了竖向位移，允许水平移动和转动。提供竖向反力。在计算简图中用支杆表示。(2)铰支座：约束竖向和水平位移，只允许转动。提供两个反力。在计算简图中用两根相交的支杆表示。(3)定向支座：只允许沿一个方向平行滑动。提供反力矩和一个反力。在计算简图中用两根平行支杆表示。(4)固定支座：约束了所有位移。提供两个反力也一个反力矩。5.材料性质的简化在土木、水利工程中结构所用的建筑材料通常为钢、混凝土、砖、石、木料等。在结构计算中，为了简化，对组成各构件的材料一般都假设为连续的、均匀的、各向同性的、完全弹性或弹塑性的。上述假设对于金属材料在一定受力范围内是符合实际情况的。对于混凝土、钢筋混凝土、砖、石等材料则带有一定程度的近似性。至于木材，因其顺纹和横纹方向的物理性质不同，故应用这些假设时应予注意。6.荷载的简化作用在实际结构上的荷载形式比较多，简化比较复杂，但根据其分布情况大致可简化为集中荷载和分布荷载两大类。§1-3杆件结构的分类结构的分类实际上是计算简图的分类。1.梁梁是一种受弯构件，其轴线通常为直线，既可以是单跨，也可以是多跨(图1-1a、b)。图1-1a图1-1b2.拱拱是一种杆轴为曲线且在竖向力作用下，会产生水平反力的结构(图1-2a、b)。3.桁架2文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.桁架是由若干个直杆组成,所有结点都为铰结点(图1-3)。图1-3图1-44.刚架刚架由直杆组成，其结点通常为刚结点（图1-4）。5.组合结构组合结构是桁架和梁或刚架组合在一起的结构(图1-5)。图1-5§1-4荷载的分类一、按作用时间的久暂荷载可分为恒载和活载。恒载是长期作用与结构上的不变荷载，如结构的自重、安装在结构上的设备重量等，这种荷载的大小、方向、作用位置是不变的。活载是建筑物在施工和使用期间可能存在的可变荷载，如吊车荷载、结构上的人群、风、雪等荷载。二、按荷载的作用范围荷载可分为集中荷载和分布荷载。荷载的作用面积相对于总面积是微小的，作用在这个面积上的荷载，可以简化为集中荷载。分布作用在一定面积或长度上的荷载，可简化为分布荷载，如风、雪、自重等荷载。三、按荷载作用的性质荷载可分为静力荷载和动力荷载。静力荷载的数量、方向和位置不随时间变化或变化极其缓慢，不使结构产生显著的加速度，因而可以忽略惯性力的影响。动力荷载是随时间迅速变化或