哈工大结构力学32学时1绪论

1、第一章 绪论 一、结构力学的研究对象 二、结构力学的内容 三、结构力学发展史 四、结构的分类 五、结构力学的计算模型 七、学习建议 六、考核方式 八、参考文献 一、结构力学的研究对象 结构力学是研究结构的组成原理及其在荷 载作用下的内力和变形计算的科学。 结构：在构筑物中承受载荷、起骨架作用 的部分。 第一章 绪论 二、结构力学的内容二、结构力学的内容 1、结构的组成分析 2、结构的内力计算 静定和超静定结构内力的计算方法突出解决超静定 内力计算力法、位移法、有限元法。 3、结构位移计算 为了加强基础、注重创新精神和工程实践能力的培养，我们 在结构力学教学中强调基本概念、基本原理和基本方法的阐

2、述。 教学模式侧重于某一个工程对象 5、结构稳定及极限荷载的基本概念 4、矩阵位移法 第一章 绪论 三、结构力学发展史 远古时代就开始制造各种器物，如弓箭、房屋、舟楫 以及乐器等，这些都是简单的结构。随着社会的进步，人 们对于结构设计的规律以及结构的强度和刚度逐渐有了认 识，并且积累了经验，这表现在古代建筑的辉煌成就中， 如埃及的金字塔，中国的万里长城、赵州安济桥、北京故 宫等等。尽管在这些结构中隐含有力学的知识，但并没有 形成一门学科。 三、结构力学发展史 就基本原理和方法而言，结构力学是与理论力学、材料 力学同时发展起来的。所以结构力学在发展的初期是与理论 力学和材料力学融合在一起的。到1

3、9世纪初，由于工业的发 展，人们开始设计各种大规模的工程结构，对于这些结构的 设计，要作较精确的分析和计算。因此，工程结构的分析理 论和分析方法开始独立出来，到19世纪中叶，结构力学开始 成为一门独立的学科。 19世纪中期出现了许多结构力学的计算理论和方法。 法国的纳维于1826年提出了求解静不定结构问题的一般 方法。从19世纪30年代起，由于要在桥梁上通过火车， 不仅需要考虑桥梁承受静载荷的问题，还必须考虑承受 动载荷的问题，又由于桥梁跨度的增长。 三、结构力学发展史 从1847年开始的数十年间，学者们应用图解法、解析法 等来研究静定桁架结构的受力分析，这奠定了桁架理论的基 础。1864年，

4、英国的麦克斯韦创立单位载荷法和位移互等定 理，并用单位载荷法求出桁架的位移，由此学者们终于得到 了解静不定问题的方法。 基本理论建立后，在解决原有结构问题的同时，还不 断发展新型结构及其相应的理论。19世纪末到20世纪初， 学者们对船舶结构进行了大量的力学研究，并研究了可 动载荷下的梁的动力学理论以及自由振动和受迫振动方 面的问题。 三、结构力学发展史 20世纪初，航空工程的发展促进了对薄壁结构和板壳的应力 和变形分析，以及对稳定性问题的研究。同时桥梁和建筑开始 大量使用钢筋混凝土材料，对钢架结构进行系统的研究，在 1914年德国的本迪克森创立了转角位移法，用以解决刚架和连 续梁等问题。后来，

5、在2030年代，对复杂的静不定杆系结构 提出了一些简易计算方法。 到了20世纪20年代，人们又提出了蜂窝夹层结构的设想。根 据结构的“极限状态”这一概念，学者们得出了弹性地基上梁、 板及刚架的设计计算新理论。对承受各种动载荷(特别是地震作 用)的结构的力学问题，也在实验和理论方面做了许多研究工作。 随着结构力学的发展，疲劳问题、断裂问题和复合材料结构问 题先后进入结构力学的研究领域。 20世纪中叶，电子计算机和有限元法的问世使得大型结构的 复杂计算成为可能，从而将结构力学的研究和应用水平提到了 一个新的高度。 四、结构的分类四、结构的分类 1、杆件结构： 桁架、拱、梁、刚架、（组合结构）排架、

6、悬索结构 2、板壳结构 3、实体、块体结构 五、结构力学的计算模型五、结构力学的计算模型 分析实际结构需利用力学知识、工程结构知识和实践经验，首先要经过科学 的抽象，并根据实际受力、变形规律等主要因素，对结构进行合理的简化， 这一过程称为力学建模。 经简化后用于分析计算的模型称为结构的计算 简图。 原则（1）尽可能符合实际；（2）尽可能简单 结构力学中的主要支座结构力学中的主要支座 1、固定铰支座 2、可动铰支座 3、固定端支座 4、定向支座 结点的联系方式 1、铰结点 3、组合结点 2、刚结点 六、学习建议六、学习建议 理论力学和材料力学基础很重要； 结构力学习题很重要，一题有多种解法； 结

7、构力学看似都会，但遇具体问题却不知如何求 解； 结构力学各章节联系特别紧密，如果有一章不熟 悉势必导致后面章节学习困难。 1、加深基本概念的理解、拓展思路； 2、多看例题； 3、步步总结。 七、考核方式七、考核方式 A课堂测验：次数课堂测验：次数 2 比例比例 10% B大作业（课程论文）：次数大作业（课程论文）：次数 1 比例比例 10% C期末考试：比例期末考试：比例 60% （笔试（笔试 ） D. 平时作业：比例平时作业：比例20% 八、教材与参考文献 结构力学（第3版），王焕定，高等教育出版社.2009 概念结构力学，黄达海，北京航空航天大学出版社。2010 感知结构概念，季天健，高等

8、教育出版社. 飞行器结构力学基础，薛明德 清华大学出版社.2009 二、结构力学的内容二、结构力学的内容 1、结构的组成分析 2、结构的内力计算 静定和超静定结构内力的计算方法突出解决超静定 内力计算力法、位移法、有限元法。 3、结构位移计算 为了加强基础、注重创新精神和工程实践能力的培养，我们 在结构力学教学中强调基本概念、基本原理和基本方法的阐述。 教学模式侧重于某一个工程对象 5、结构稳定及极限荷载的基本概念 4、矩阵位移法 三、结构力学发展史 就基本原理和方法而言，结构力学是与理论力学、材料 力学同时发展起来的。所以结构力学在发展的初期是与理论 力学和材料力学融合在一起的。到19世纪初，由于工业的发 展，人们开始设计各种大规模的工程结构，对于这些结构的 设计，要作较精确的分析和计算。因此，工程结构的分析理 论和分析方法开始独立出来，到19世纪中叶，结构力学开始 成为