靳帮虎

(武汉理工大学华夏学院土木与建筑工程系，湖北武汉 430023)

《结构力学》课程属力学系列课程中的一个重要组成部分，一般设置在理论力学和材料力学之后。静力平衡、变形协调和本构关系及单个杆件的力学性能在理论力学和材料力学中得到解决，结构力学研究是由单个杆件按某种规律组装后的杆系结构，研究其内力、变形及动力响应等基本问题。

结构力学逻辑性很强，在学习过程中需要经常用到理论力学、材料力学的知识，加之对不同的结构体系，求解方法、技巧都有所不同，这就造成了谈结构力学“色变”的情况。总结挖掘这些方法在处理问题中的主导思路和手法，不难发现，在各种方法中有其共性存在如平衡、约束等。将各方法的共性提出作为教、学的主线，会得到较好的效果。本文即以约束为主线，来探讨结构力学学习及促进学生知识掌握方面的一些体会。

1 结构的几何组成分析

结构力学的研究对象是由杆件组成的结构。杆件的连接组成是通过增加约束来实现的，约束可以减少结构的自由度，如将一个杆件用一简单铰与基础连接，则杆件只剩下一个自由度，相当于增加了两个约束。约束的多少可以用来判断杆件体系组成后能否成为可以承受荷载的结构。加的少了，不能消除所有自由度，是几何可变体系，不能用来承受荷载;加的多了，则结构变为超静定结构;另外若某个约束与其他的约束作用重复，便起不到减少自由度的作用而成为多余约束。……