1土木工程專業(yè)大學(xué)生：掌握三大力學(xué)(理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué))掌握三大結(jié)構(gòu)(混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu))力學(xué)一級(jí)學(xué)科包括：一般普通力學(xué)、固體力學(xué)、流體力學(xué)、工程力學(xué)與土木工程專業(yè)關(guān)系最緊的有：理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、流體力學(xué)等，土木工程教學(xué)計(jì)劃已作為必修課安排道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念2彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、巖石力學(xué)、高等流體力學(xué)、非線性力學(xué)、振動(dòng)分析計(jì)算力學(xué)、斷裂力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、凍土力學(xué)（低溫力學(xué)）、結(jié)構(gòu)矩陣分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)軟件設(shè)計(jì)理論等也被根據(jù)實(shí)際情況設(shè)為任意選修課，有的納入研究生教學(xué)課程。道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念道路工程概述1力、力矩和平衡

力(Force)是一種物體間有方向的相互作用，這種相互作用有使物體改變?cè)瓉硇螤罨蚋淖冞\(yùn)動(dòng)方向，或二者俱有的效應(yīng)。

3道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念

圖道路工程概述1可以說明力矩和平衡的概念。在這個(gè)處于靜止?fàn)顟B(tài)的裝置中，任何一個(gè)支桿都有一組重力作用在上面，每個(gè)重力圍繞懸掛點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)都可量化為該重力值和懸掛點(diǎn)到重力作用線的垂直距離的乘積Fi×di表示，這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)稱為力矩（Moment，在土木工程中習(xí)稱彎矩）。力矩既可按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，也可按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)之和為零時(shí)（∑M=0），稱處于轉(zhuǎn)動(dòng)平衡(RotationEquilibrium)狀態(tài)。45道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念圖道路工程概述1基本平衡圖道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念道路工程概述2外力、內(nèi)力和反力在多個(gè)物體組成的系統(tǒng)中，由系統(tǒng)之外的物體對(duì)這個(gè)系統(tǒng)的作用力稱為外力，包括風(fēng)化作用、侵蝕作用、搬運(yùn)作用、沉積作用和固結(jié)成巖作用。物體因荷載等作用而引起的內(nèi)部產(chǎn)生抵抗變形的力稱為內(nèi)力。6道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念土木工程結(jié)構(gòu)中的基本內(nèi)力特征如圖道路工程概述3：7圖道路工程概述3道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念（1）產(chǎn)生拉伸變形的是拉力（Tension），一般以+N表示；（2）產(chǎn)生壓縮變形的是壓力（Compression），一般以-N表示；（3）產(chǎn)生彎曲變形的是彎矩（Moment），一般以M表示；（4）產(chǎn)生剪切變形的是剪力(Shear)，一般以V表示；（5）產(chǎn)生扭曲變形的是扭矩（Torsion），一般以MT表示。8道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念9荷載永久荷載可變荷載偶然荷載10道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念作用約束變形作用外加變形作用慣性作用11道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念圖道路工程概述8荷載和作用分類道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念

道路工程概述4結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)失效

結(jié)構(gòu)的構(gòu)件有以下幾種：

（1）板

（2）梁

（3）柱

（4）墻（7）殼

（5）桿（8）索

（6）拱（9）膜12道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念

13圖道路工程概述9結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念

14圖道路工程概述10建筑工程中房屋結(jié)構(gòu)的各種形式示意15力學(xué)在工程中的應(yīng)用示例分析大型橋梁建筑結(jié)構(gòu)工程事故上海南浦大橋道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念16想一想：立柱越高越好嗎？纜索越粗越好嗎？斜拉索橋纜索與立柱17【想一想】

1.民用建筑物的主要組成部分的受力特征是什么？

2.民用建筑中基礎(chǔ)所承受的荷載有哪些？【提示】

從梁、板、柱三個(gè)方向著想！道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念182010年1月3日，云南建工集團(tuán)市政公司承建的昆明新機(jī)場(chǎng)配套引橋工程，澆筑混凝土過程中突然發(fā)生支架垮塌事故，垮塌長度約38.5米，寬為13.2米，支撐高度約為8米，事發(fā)時(shí)，作業(yè)面下有40多人。支架垮塌事故共造成7人死亡，26人輕傷，8人重傷。事故原因——澆灌混凝土過程中支架中的支撐體系失穩(wěn)。工程事故道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念19地基強(qiáng)度不足，導(dǎo)致塔的上部傾斜道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念20紀(jì)錄片：TacomaNarrowsBridge（高清）【案例】美國塔科馬大橋因風(fēng)荷載作用小引起的共振而倒塌道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念21【案例】寧波某輕鋼門式剛架施工階段倒塌。破壞原因：未設(shè)置必要的支撐而導(dǎo)致失穩(wěn)破壞。道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念22理論力學(xué)的研究對(duì)象和內(nèi)容理論力學(xué)：研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)一般規(guī)律的科學(xué)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)：物體在空間的位置隨時(shí)間的改變。研究內(nèi)容：速度遠(yuǎn)小于光速宏觀物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)，以伽利略和牛頓總結(jié)的基本規(guī)律為基礎(chǔ)，屬于古典力學(xué)的范疇。靜力學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力學(xué)道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念23主要研究受力物體平衡時(shí)作用力所應(yīng)滿足的條件；同時(shí)也研究物體受力的分析方法，以及力系簡化的方法。靜力學(xué)道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念24只從幾何的角度來研究物體的運(yùn)動(dòng)（如軌跡、速度、加速度等），而不研究引起物體運(yùn)動(dòng)的物理原因。運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)畫：剛體運(yùn)動(dòng)道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念25研究受力物體的運(yùn)動(dòng)和作用力之間的關(guān)系。動(dòng)力學(xué)動(dòng)畫：剛體動(dòng)力學(xué)道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念26研究桿件在拉、壓、彎、剪、扭五種作用下的強(qiáng)度特性及變形、穩(wěn)定等剛度特性是機(jī)械、土建、水利、石油與天然氣、船舶等等專業(yè)工程技術(shù)人員必修的技術(shù)基礎(chǔ)課程

材料力學(xué)道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念27材料力學(xué)的任務(wù)：為合理設(shè)計(jì)構(gòu)件提供有關(guān)強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定計(jì)算的基本理論和方法。問題：結(jié)合專業(yè)舉例說明什么時(shí)候需考慮強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定的實(shí)例。道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念28

結(jié)構(gòu)力學(xué)研究結(jié)構(gòu)在荷載作用下內(nèi)力、變形的計(jì)算方法，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及在動(dòng)力荷載作用下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)。研究對(duì)象：梁、拱、桁架、框架、平板、殼體等桿件結(jié)構(gòu)、實(shí)體結(jié)構(gòu)、板殼結(jié)構(gòu)。

結(jié)構(gòu)力學(xué)道路工程概述土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念29研究彈性體在外力作用或溫度改變及支座沉陷等原因發(fā)生時(shí)的應(yīng)力、變形、位移；研究對(duì)象：非桿狀的實(shí)體結(jié)構(gòu)(如板、殼、擋土墻、堤壩、地基等)可以得到較精確的分析結(jié)果；研究內(nèi)容:

平面問題、空間問題的基本理論，平面問題的直角坐標(biāo)、極坐標(biāo)解答，差分法、變分法、有限單元法求解平面問題、空間問題的解答，薄板彎曲問題等。彈性力學(xué)道路工程概述土木工程中