龙驭球结构力学Ⅰ第四版教材讲义考点归纳

达聪 • 2022年7月25日 pm9:47 • 升学考研

第一章绪论对结构力学进行了概括性的介绍，包括结构力学的研究对象、研究内容、研究方法以及对相关能力的培养，突出了结构力学在土木工程高等教育中的重要性，最后对所需的学习方法进行了归纳，旨在帮助培养正确、有效的学习思路与方法，并将这种学习方法运用到其他学科以及生活中去。

一、结构力学的学科内容和教学要求

1结构

结构是指建筑物、工程设施中承受和传递重力或外力而起骨架作用的部分，如砖木结构、钢筋混凝土结构。从几何角度上可分为杆件结构、板壳结构、实体结构三类（见表1-1-1），杆件结构是结构力学的主要研究对象。

表1-1-1 结构的分类

2结构力学研究内容

（1）力学的分类

通常力学主要分为固体力学和流体力学，其中固体力学包括结构力学、理论力学、材料力学，以及弹塑性力学，这几类力学各司其职（见表1-1-2）。

表1-1-2 固体力学的分类

力学子类	研究对象	研究内容
结构力学	杆件体系	杆件体系的受力与变形
理论力学	质点、刚体	质点或刚体在牛顿定律下的机械运动规律
材料力学	单根杆件	单根杆件在外力作用下的应力、变形和能量，统称为应力分析
弹塑性力学	实体结构、板壳结构	实体、板壳结构的受力与变形

（2）结构力学的主要研究内容（见表1-1-3）

表1-1-3 结构力学的主要研究内容

研究角度	主要研究内容
几何角度	组成规律	①可变体系(包括瞬变体系和常变体系)、不变体系的判定; ②多余约束的判断; ③零杆的判断
	结构简化	①支座的等效简化; ②计算简图的合理选择
	形变分析	①结构变形和位移状态分析; ②结点位移的求解
力学角度	内力分布	杆件轴力、剪力、弯矩的求解
	稳定性	强度、刚度和稳定性的验算
	动力荷载	结构柔度、自振周期、动力放大系数的计算

3能力培养（见表1-1-4）

表1-1-4 结构力学教学中的能力培养

要点	主要内容
分析能力	①对结构计算简图进行选择; ②对力系平衡、变形几何进行分析; ③对计算方法进行选择
计算能力	①对各种静定和超静定结构确定计算步骤和进行计算; ②对计算结果表述出来进行表达; ③对结构程序的使用
判断能力	①对计算结果进行核算与评估; ②对结构内力分布和变形形态的合理性作出定性判断
自学能力	①消化已学的知识(由厚变薄); ②摄取新知识(由薄变厚)

内容来源

龙驭球《结构力学Ⅰ》笔记和课后答案

二、结构的计算简图和简化要点

计算中忽略不重要的细节、保留基本特点、需要寻求一个简化的图形来代替实际结构，这个图就称为结构的计算简图。它的确定原则及简化要点见表1-1-5。

表1-1-5 结构的计算简图和简化要点

项目	主要内容
简化原则	（1）反映实际结构的主要性能（2）略去细节，选取主干部分
简化要点	结构体系的简化	常略去次要空间约束,简化为平面结构计算
	杆件的简化	用轴线简化,杆件间的连接区间用结点表示,杆件轴线绝对交于结点,杆长用结点间距离表示,荷载作用点转移到轴线上
	连接区的简化	根据实际情况简化为铰结点或刚结点
	基础的简化	一般简化为滚轴支座、铰支座、滑动支座、固定支座
	材料性质的简化	一般简化为连续的、均匀的、各向同性的、完全弹性或弹塑性的材枓
	荷载的简化	均简化为作用在杆件轴线上,分为集中荷载和均布荷载

三、杆件、杆件结构、荷载的分类（见表1-1-6）

表1-1-6 杆件、杆件结构、荷载的分类

要点	主要内容
杆件	梁	受弯构件,可以是单跨或多跨
	拱	轴线为曲线,支座能提供水平推力
	桁架	所有结点为铰结点
	刚架	结点多为刚结点,可以合有铰结点
	组合结构	桁架与刚架的组合,含有组合结点
杆件结构	①空间特性:平面结构、空间结构; ②计算特性:静定结构、超静定结构
荷载	①作用时间:恒载、活载; ②作用性质:静力荷载、动力荷载