结构力学（上册）第7版

工程中房屋、塔架、桥梁、隧道、挡土墙、堤坝等承受预定任务并承担荷载的实体称为结构。为保证安全、正常使用并兼顾经济，需进行强度、刚度和稳定性计算。

结构力学主要研究对象是杆系结构。主要任务包括：①荷载下内力与位移计算以供设计或验算；②动力荷载下的稳定与动力响应；③研究组成规则与合理结构形式。本课程是专业课的技术基础。

结构力学约在19世纪初随大型工程结构需求逐步成为独立学科。1826年法国纳维提出解超静定结构的一般方法；1847年起发展静定桁架图解与数解法；1864年麦克斯韦建立单位荷载法与位移互等定理，为超静定分析提供基础。

1914年德国本狄克森建立位移法以解刚架与连续梁；20世纪中叶电子计算机与有限元法显著提升结构力学应用与研究水平。

按几何特征，结构可分为：①杆系结构（长度远大于截面尺寸）；②薄壁结构（厚度远小于另两向，含板与壳）；③实体结构（三向尺寸相近，如坝、基础）。结构力学课程主要研究杆系结构。

杆系按受力特征常分：梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构。桁架在结点荷载下杆件主要受轴力；拱在竖向荷载下产生水平推力；刚架杆端常同时有弯矩、剪力、轴力。

仅用平衡条件即可求出全部反力与内力的为静定结构；平衡条件不足、还需变形条件的为超静定结构。荷载按作用时间分恒载/活载，按位置分固定/移动荷载，按动力效应分静力/动力荷载；温度、支座位移等属非荷载因素。

平面结构常用支座：①活动铰支座——可转动、可沿支承面平行移动，反力过铰心且垂直支承面（1个未知量）；②固定铰支座——可转动不可移动，反力两分量（2个未知量）；③固定支座——不可移动也不可转动，含两分力与反力偶（3个未知量）；④滑动（定向）支座——限制转动与法向位移，允许沿面滑动，含法向反力与反力偶。

结点常用：铰结点——杆端相对不可移动但可相对转动，传力不传弯矩；刚结点——相对既不可移动也不可转动，传力且传弯矩，变形后杆端切线夹角保持不变；组合结点兼有刚接与铰接特征。

实际结构复杂，分析时常略去次要因素、保留主要特征，得到计算简图。简化通常涉及：杆件（用轴线代表）、支座与结点、荷载（化为集中力或线分布荷载）、体系（空间简化为平面等）。