任务一 工程力学的研究对象

工程力学是研究工程结构的受力分析、承载能力的基本原理和方法的科学，它是工程技术人员从事结构设计和施工所必须具备的理论基础。

水利建设、房屋建筑和道路桥梁等各种工程的设计和施工都涉及工程力学问题。如水利工程中的水闸、水坝、水电站、渡槽、桥梁、隧洞等，建筑工程中的屋架、梁、板、柱和塔架等。建筑物中承受荷载而起骨架作用的部分称为结构。结构是由若干构件按一定方式组合而成的。组成结构的各单独部分称为构件。例如：支撑渡槽槽身的排架是由立柱和横梁组成的钢架结构，如图1-1（a）所示；支撑弧形闸门面板的腿架是由弦杆和腹杆组成的桁架结构，如图1-1（b）所示；电厂厂房结构由屋顶、楼板和吊车梁、柱等构件组成，如图1-1（c）所示。结构受荷载作用时，如不考虑建筑材料的变形，其几何形状和位置不会发生改变。

图1-1

结构按其几何特征分为三种类型：

（1）杆系结构：由杆件组成的结构。杆件的几何特征是其长度远远大于横截面的宽度和高度。

（2）薄壁结构：由薄板或薄壳组成的结构。薄板或薄壳的几何特征是其厚度远远小于另两个方向的尺寸。

（3）实体结构：由块体组成的结构。块体的几何特征是三个方向的尺寸基本为同一数量级。

工程力学的研究对象主要是杆系结构。