1、第一章 緒 論 1. 教學內容 結構力學的基本概念和基本學習方法2. 學習目標 了解結構力學的基本研究對象、方法和學科內容; 明確結構計算簡圖的概念及幾種簡化方法，進一 步理解結構體系、結點、支座的形式和內涵。 理解荷載和結構的分類形式。3. 本章目錄1.1 結構力學的學科內容和任務1.2 結構的計算簡圖及簡化要點 1.3 結構桿件的分類1.4 荷載的分類1.1 結構力學的學科內容和任務結構力學（Structural mechanics） 土木工程類各專業重要的專業基礎課。 討論結構的組成規律和合理形式，以及結構計算簡圖 的合理選擇。主要研究任務： 討論結構內力和變形的計算方法，進行結構的強度

2、和 剛度的驗算； 討論結構的穩定性以及在動力荷載作用下的結構反應； 使學生掌握系統的結構力學知識；提高結構計算能力，能熟練地分析計算土木工程結構的力學性能；培養學生的分析能力和科學作風；為學習有關專業課程（鋼筋混凝土結構、鋼結構、地基基礎等）、為畢業后從事結構設計、施工和科研工作打好扎實的理論基礎。培養目標:a 實景圖 b 骨架圖 c 受荷圖建筑結構 橋梁結構 武漢長江二橋位廠武漢長江大橋下游6.8公里處，全橋長4678米，其中正橋1877米，設六車道；雙塔雙索面預應力砼斜拉橋，主跨400米，橋梁寬29.4米。地下結構 水工結構三峽大壩鳥瞰圖三峽大壩的閘門 三峽工程由大壩、水電站、通航建筑物等

3、三大部分組成，壩軸線全長2309.47米，壩頂海拔高度185米。其他 板殼塔架剛架桁架 結構分類:（1）按幾何的角度 分類名稱特點實例桿件結構由桿件組成的結構，是結構力學的研究對象梁、拱、剛架、桁架板殼結構又稱壁結構，幾何特征是其厚度要比長度和寬度小得多房屋中的樓板和殼體屋蓋實體結構長、寬、厚三個尺度大小相仿水工結構中的重力壩（2） 按建筑材料 混凝土結構 素混凝土、鋼筋混凝土和預應力混凝土鋼結構鋼混凝土組合結構 鋼混凝土梁板結構、鋼骨混凝土結構 和鋼管混凝土結構砌體結構木結構（4） 按結構層數單層、多層、高層（5） 按空間作用殼體結構、網架結構、懸索結構 收集身邊的結構（圖片），并加以分析。

4、課外作業 結構力學： 以桿件結構為主要研究對象，根據力學原理研究在外力因素作用下結構的內力和變形，結構的強度、剛度、穩定性和動力反應，以及結構的幾何組成規律。 （理解強度、剛度、穩定性、動力反應及結構的幾何組成規律的概念） 彈塑性力學、振動力學、計算力學、水力學、斷裂力學 (2) 研究任務 對實際結構的受力分析結合鋼筋混凝土、 地基基礎等課程，能夠解決實際問題。 討論結構的組成規律和合理形式，以及結構 計算簡圖的合理選擇； 討論結構內力和變形的計算方法，進行結構 的強度和剛度的驗算； 討論結構的穩定性以及在動力荷載作用下的 結構反應。1.1.3 學習方法 注重力學概念； 活學活用，理論聯系實際

5、； 多練，多想，提高計算能力； 培養自學能力 1.2 結構的計算簡圖及簡化要點結構的計算簡圖： 在結構計算中，用以代替實際結構，并反應實際結構主要受力和變形特點的簡化圖形。 1.2.1 簡化原則反映結構主要受力特點，便于計算。 1.2.2 簡化要點 （1）結構體系的簡化空間結構平面結構當空間結構在某一平面內的桿系結構承擔該平面內的荷載時（2）桿件的簡化 用桿軸線代替桿件；用桿軸線構成的幾何輪廓代替原結構的幾何尺寸。 a 平面圖c 計算簡圖b 剖面圖鉸結點：相互連接的桿件在連接處不能相對移動，但可相對轉動，即可傳遞力，但不能傳遞力矩。廠房中的杯口基礎與預制柱的連接： 細石混凝土現澆為剛性，采用柔

6、性材料為鉸接。 （4） 支座的簡化 支座：結構與基礎的連接區； 廣義而言支承結構或構件的各種裝置。 （a）滾軸支座（活動鉸支座）支桿 （b）固定鉸支座（鉸支座）鉸 （c） 定向支座滑動支座 （d） 固定端支座固端 以上均為剛性支座。引伸：彈性支座： 荷載作用下結構本身產生彈性變形。有伸縮彈性支座和旋轉彈性支座。假設：連續的、均勻的、各向同性的、完全彈性 或彈塑性的。（5） 材料性質的簡化建筑材料通常為鋼、混凝土、磚、石、木料等。（6） 荷載的簡化 體積力面積力分布力集中力 木料為各向異性材料（橫紋與順紋不同）1.3 桿件結構的分類 結構的分類實際上是計算簡圖的分類 1.3.1 梁 受彎構件，其

7、軸線通常為直線。有單跨和多跨。 實例：砌體結構的梁。框架結構中的次梁。 連續梁簡支梁 1.3.2 拱桿軸為曲線，在豎向力作用下產生水平反力的結構。三鉸拱實例：拱橋無鉸拱 1.3.3 桁架 由若干直桿組成，所有結點為鉸結點，桿只受軸力。 實例：塔架 1.3.4 剛架 剛架由直桿組成，其結點通常為剛結點。 1.3.5 組合結構 桁架和梁或剛架組合在一起的結構。桁架受軸力；梁或剛架主要受彎。 1.4 荷載的分類荷載：主動作用于結構的外力， 如結構自重、水壓力和土壓力等。恒載：長期作用于結構上的不變荷載。 特征：大小、方向、作用位置是不變的。 實例：結構的自重、安裝在結構上的設備重量等。活載：建筑物在施工和使用期間可能存在的可變荷載 實例：吊車荷載、結構上的人群、風、雪等荷載。(1) 按作用時間的久暫集中荷載：荷載的作用面積相對于總面積是微小的。分布荷載：分布作用在一定面積或長度上的荷載， 如風、雪、自重等荷載。 （2）按荷載的作用范圍固定荷載：作用位置固定不變的荷載。 如風、雪、結構自重等。（3） 按荷載位置的變化移動荷載：可以在結構上自由移動的荷載。 如吊車梁上的吊車荷載、公路橋梁上的汽車荷載 靜力荷載：大小、方向和位置不隨時間變化或變化 極其緩慢，不使結構產生顯著的加速度。 如結構自重、樓面活載等；動