文档介绍:结构力学回顾与展望 武际可 (北京大学力学与工程科学系,100871) 结构工程是人类文明的脊梁。 摘要 本文简要叙述结构力学的历史发展。并且对未来的结构力学提出了一些看法。 关键词:结构结构力学简史 §1 引言 结构工程是人类文明的脊梁。人类最早的结构大概是利用天然条件的巢居和穴居,后来发展为自己凿户建房而住。我》中就已经记载了各种建筑的形制。到了汉代在王延寿的《鲁灵光殿赋》中说:“于是详察其栋宇,观其结构。”出现了随着人类文明的发结构的专名词。 展, 人类所建造的结构种类愈来愈多,愈来愈复杂。继房屋结构之后,又出现了道桥、车船、水利、机器、飞机、火箭、兵器、化工设备、输电等各色各样的结构。 雅典女神庙,坐落于雅典卫城,。随着结构种类的多样化和复杂化,结构的概念也在扩展。目前,所谓结构,是指凡是能够承受一定荷载的固体构件及其系统的人造物都统称为结构。从更广义的意义上说,凡是承受一定载荷的固体构件及其系统自然物,如植物的根、茎、叶、动物的骨骼、血管、地壳、岩体等也可以看作结构。 结构的发展紧密地和结构材料与结构力学有关。前者可以看作结构工程的硬件, 后者可以看作结构工程发展的软件。 无论是东方还是西方,在使用钢、混凝土为主要建筑材料之前,时间最长的是以石、木、砖为建筑材料。具体来说,西方多以石料作建筑材料,而我国和东方各国多以砖、木为建筑材料。木结构不耐火, 也不耐腐蚀,所以我国存世古建筑历史很长的不多。 1774年,英国工程师斯密顿() 在建造海上灯塔时石灰。粘土、砂混合物砌基础,效果很好。1824年英国石匠营造者亚斯普丁(J. Aspdim, 1 779-1885)取得了烧制水泥的专利,因其与波特兰地方的石材很相近,所以称为年使用水泥156公斤。 19世纪中叶之后,炼钢技术得到普及于是在结构上普遍采用钢铁应县佛宫寺释迦塔( 公元1056 年) 波特兰水泥。法国1840、德国1855设水泥厂。1970年世界每人每。1859 年英国建成世界上第一艘现代材料之后,结构的形式迅速复杂化。力学、塑性力学、弹性钢船。1846年英国在北威尔士建成布瑞塔尼亚铁路大桥(1846 ,铁管) 1 873 年英国伦敦建成跨泰晤士河的阿尔伯特吊桥,最大跨度384英尺。 在人类有了水泥、钢铁等布瑞塔尼亚大桥( 1846 ,铁管) 结构力学,一直是结构设计的理论基础。它的基础是经典力学、弹性体的振动与波的理论、以及弹性体平衡的稳定性理论。§2 19世纪和以前的结构力学研究 研究,因为在以砖石木为主要结构材料的时代柱所能承受的载荷。要元件就是板壳了。基尔霍夫( Gustav Robert Kirchhoff 1824 边界条力学是在单个连续梁的理论 理连续梁的最早学者。他在1825 年的论文中最早给出了处理这一问题的三在结构力学研究的历史上,最早是静力学的主要遇到的问题是结构的平衡问题。后来才发展到有关强度的研究。人类研究得最早的结构元件是梁。达·芬奇在他的手稿中研究和讨论了伽利略在他《关于两种新学科的对话》( 1638 年)提到、考查了固定端悬臂梁的承载能力的问题。马略特作了伽利略所作的实验,由于他们的截面上平衡条件都不对,所以结果的系数都不正确。雅科比·伯努利( Jaco