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第11讲土木工程中的力学和结构概念邵阳学院杨宗耀教授级高级工程师1 外力、内力和反力2 荷载、作用和效应3 结构和结构失效4 土木工程结构的设计方法【教学要求】了解力学的基本概念，了解工程结构荷载、作用和效应，了解工程结构的功能要求和结构失效，了解结构工程师的任务和结构设计方法。
【教学难点】荷载、作用和效应。
【教学重点】荷载、作用和效应；工程结构的功能要求；结构失效。
土木工程要解决的问题之一是建造抵御自然或人为作用力的空间和通道，就必然会遇到大量的力学和结构问题。
本章阐述土木工程中一些最基本的力学与结构概念。
建筑结构计算机建模结构模型大赛1 外力、内力和反力力：是一种物体间有方向的相互作用；这种相互作用有使物体改变原来形状或改变运动方向的效应；力是既有量值又有方向的矢量。
力矩：是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量，其大小等于力与力臂（力的作用线到该轴的垂直距离）的乘积；力矩在土木工程中习称弯矩。
平衡：力矩既可顺时针方向转动，也可按逆时针方向转动，当两个方向转动效应之和为零时，称物体处于平衡状态。
对任何一个土木工程的结构而言，力有外力、内力和反力之分。
倘若桥的两端曾可能被锯过又接了起来，当人拿着重物走上去，桥身必然像被剪切般地下落。
现在桥身没有被锯，受力后完好无损，说明桥身还承受有剪切力。
桥身承受扭曲桥身承受剪切这些拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭曲就是桥身承受内力的结果。
人和重物能静止地位于桥上，说明它的外力、反力和内力作用处于平衡状态。
土木工程结构的5种内力特征：土木工程结构就是通过5种内力的基本作用，将施加在结构上的力传递给地球（基础下的土层），基础给予结构的则是作用在结构基础上的反力。
受剪发生剪切变形土木工程概论2荷载、作用和效应直接施加在土木工程结构上的外力是由荷载引起的。
如果地球没有引力，自然界没有风吹、雨雪，荷载就不会存在，土木工程也就不需要结构。
土木工程结构要有能抵御自然或人为的作用力的能力，因此，了解作用在结构上的荷载有那些，其性质如何非常重要。
