李廉锟《结构力学》(第5版)(上册)笔记和课后习题(含考研真题)详解 第1章~第3章【圣才出品】

7 / 125
圣才电子书
www.100xuexi.com
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
图 1-1-7
（3）组合结点
这是部分刚结、部分铰结的结点。
图 1-1-8 五、结构的分类 1．结构按照几何特征 （1）杆系结构 杆系结构是由长度远大于其他两个尺度即截面的高度和宽度的杆件组成的结构。 （2）薄壁结构 薄壁结构是指其厚度远小于其他两个尺度即长度和宽度的结构，如板（图 1-1-9）和壳 （图 1-1-10）。
圣才电子书
www.100xuexi.com
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
第1章 绪 论
1.1 复习笔记
【知识框架】
【重点难点归纳】 一、结构力学的研究对象和任务 1．结构的定义 结构是指建筑物和工程设施中用以担负预定任务、支承荷载的部分。
1 / 125
圣才电子书
www.100xuexi.com
4 / 125
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
www.100xuexi.com
图 1-1-1 （2）固定铰支座 ①特点 固定铰支座容许结构在支承处绕圆柱铰转动，但铰点不能作水平和竖向移动。 ②支座反力 支座反力 FA 通过铰中心，通常可用水平和竖向反力 FAx 和 FAy 来表示。 ③表示方法 固定支座的计算简图可用交于 A 点的两根支承链杆来表示，如图 1-1-2（c）或（d） 所示。
三、结构的计算筒图Leabharlann Baidu1．计算简图概述
3 / 125
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
www.100xuexi.com
结构的计算简图是指略去次要因素，用一个简化图形来代替实际结构的图形。 2．简化具体任务 （1）杆件的简化：常以其轴线代表。 （2）支座和结点的简化。 （3）荷载的简化：常简化为集中荷载及线分布荷载。 （4）体系的简化：将空间结构简化为平面结构。
图 1-1-9
8 / 125
圣才电子书
www.100xuexi.com
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
图 1-1-10
（3）实体结构
实体结构则三个方向的尺度相近，例如水坝（图 1-1-11）、地基和钢球等。
图 1-1-11
2．杆系结构按受力特性 （1）梁 梁是一种受弯杆件，其轴线通常为直线，当荷载垂直于梁轴线时，横截面上的内力只有 弯矩和剪力，没有轴力。梁有单跨的和多跨的（图 1-1-12）。
图 1-1-12 （2）拱 拱的轴线为曲线且在竖向荷载作用下会产生水平反力（推力），这使得拱比跨度、荷载 相同的梁的弯矩及剪力都要小，而有较大的轴向压力（图 1-1-13）。
2 / 125
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
www.100xuexi.com
（2）按荷载的作用位置是否变化 ①固定荷载 固定荷载是指在结构上的作用位置可以认为是不变动的恒载及某些活载（如风、雪等）。 ②移动荷载 移动荷载是指可以在结构上移动的活载，如列车、汽车、吊车等。 （3）按荷载对结构所产生的动力效应大小 ①静力荷载 a．定义 静力荷载是指其大小、方向和位置不随时间变化或变化很缓慢的荷载。 b．特点 静力载荷不致使结构产生显著的加速度，因而可以略去惯性力的影响。结构的自重及其 他恒载即属于静力荷载。 ②动力载荷 a．定义 动力荷载是指随时间迅速变化的荷载。 b．特点 动力载荷将引起结构振动，使结构产生不容忽视的加速度，因而必须考虑惯性力的影响。 打桩机产生的冲击荷载，动力机械产生的振动荷载，风及地震产生的随机荷载等，都属于动 力荷载。
（2）研究结构的稳定计算，以及动力荷载作用下结构的动力反应。
（3）研究结构的组成规则和合理形式等问题。
二、荷载的分类 1．载荷的定义 荷载是指作用在结构上的主动力。 2．载荷的分类 （1）按作用时间 ①恒载 恒载是指长期作用在结构上的不变荷载，如结构的自重、土压力等。 ②活载 活载是指暂时作用于结构上的可变荷载，如列车、人群、风、雪等。
2．研究对象
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
（1）结构力学
主要研究由杆件所组成的结构。
（2）材料力学
主要研究单个杆件的计算。
（3）弹性力学
对杆件作更精确的分析，主要研究板、壳、块体等非杆状结构。
3．主要任务
（1）研究结构在荷载等因素作用下的内力和位移的计算。在此基础上，即可利用后续
相关专业课程知识进行结构设计或结构验算。
图 1-1-2 （3）固定支座 ①特点 固定支座不容许结构在支承处发生任何移动和转动。 ②支座反力
5 / 125
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
www.100xuexi.com
固定支座的反力通常用水平反力 FAx、竖向反力 FAy 和反力偶 MA 来表示。 ③表示方法 固定支座的计算简图如图 1-1-3b 所示。
图 1-1-3 （4）滑动支座 ①特点 滑动支座使结构在支承处不能转动，不能沿垂直于支承面的方向移动，但可沿支承面方 向滑动。滑动支座又称定向支座。 ②支座反力 滑动制作的反力为一个垂直于支承面（通过支承中心点）的力和一个力偶。 ③表示方法 滑动支座的计算简图可用垂直于支承面的两根平行链杆表示。图 1-1-4（a）为一水平 滑动支座，图 1-1-4（b）、（c）为其计算简图；图 1-1-5（a）为竖向滑动支座，图 1-1-5 （b）为其计算简图。
6 / 125
圣才电子书
www.100xuexi.com
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
图 1-1-4
图 1-1-5 3．结点的定义 结点是指结构中杆件相互联结的位置。 4．结点的分类 （1）铰结点 铰结点的特征是各杆端不能相对移动但可相对转动，可以传递力但不能传递力矩。
图 1-1-6 （2）刚结点 刚结点的特征是各杆端不能相对移动也不能相对转动，可以传递力也能传递力矩。
四、支座和结点的类型 1．支座的定义 支座是指把结构与基础联系起来的装置。 2．支座的分类 （1）活动铰支座 ①特点 活动铰支座允许结构在支承处绕圆柱铰转动和沿平行于支承平面方向移动，但铰点不能 沿垂直于支承面的方向移动。 ②支座反力 活动支座的反力为通过铰点中心并与支撑平面垂直的力 FA。 ③表示方法 活动支座的计算简图可以用一根垂直于支承面的链杆 AB 来表示（图 1-1-1（d））。