任何工程結構都是由可變形的固體材料組成的，在荷載作用下會產(chǎn)生變形和位移。這里，所謂變形是指結構(或其一部分)形狀的改變；位移則是指結構各處位置的移動。例如圖7-1a)所示的剛架在荷載作用下產(chǎn)生如虛線所示的變形，使截面A的形心A點移到了A，點，線段AA`稱為A點的線位移，記作△A，它也可以用水平線位移△Ax和豎向線位移厶+，兩個分量來表示(圖7-1b)。同時還使截面A旋轉了一個角度，稱為截面4的角位移，用尹，表示。又如圖7-2所示剛架，在荷載作用下發(fā)生虛線所示的變形，截面A的角位移為△A(順時針方向)，截面B的角位移為甲n(反時針方向)，這兩個截面方向相反的角位移之和，就構成截面d、月的相對角位移，即￠AB=￠A+￠B。同樣，C、D兩點的水平線位移分別為Ac(向右)和厶D(向左)，這兩個指向相反的水平位移之和就稱為C、D兩點的水平相對線位移，即如；△CD=△C+△D。

　　 除荷載以外，溫度改變、支座移動、制造誤差、材料收縮等因素，也能使結構產(chǎn)生位移。
　　 計算結構位移的目的之一是為了校核結構的剛度。我們知道，結構在荷載作用下如果變形太大，也就是沒有足夠的剛度，則即使不破壞也是不能正常使用的。例如列車通過橋梁時，若橋梁的撓度(即豎向線位移)太大，則線路將不平順，以致引起過大的沖擊、振動，影響行車。
　　 其次，在結構的施工過程中，也常常需要知道結構的位移。例如圖7—3所示三孔鋼桁梁，
進行懸臂拼裝時，在梁的自重、臨時軌道、吊機等荷載作用下，懸臂部分將下垂而發(fā)生豎向位移fA，若人太大，則吊機容易滾走，同時梁也不能按設計要求就位。因此，必須先行計算fA的數(shù)值，以便采取相應措施，確保施工安全和拼裝就位。

　　 計算結構位移還有一個重要目的，就是為分析超靜定結構打下基礎。因為超靜定結構的內力單憑靜力平衡條件還不能全部確定，還必須考慮變形條件，而建立變形條件時必須計算結構的位移。
　　 此外，在結構的動力計算和穩(wěn)定計算中，也需要計算結構的位移�？梢姡�結構的位移計算在工程上具有重要的意義。
　　 結構力學中汁算位移的一般方法是以虛功原理為基礎的。本章將先介紹變形體系的虛功原理，然后討論靜定結構的位移計算。
　　 §7—2 虛功原理和位移計算的一般公式
　　 我們在物理課中已學過功的概念，即功是由力和位移兩個因素組成，功的大小是力與力的方向上位移的乘積。例如圖7-4。)所示，設物體上M點受恒力戶作用，如M點發(fā)生了線位移△，則乘積

稱為力戶在線位移上所作的功。
　　 上式中"是力的方向與位移之間的夾角。

　　 沒物體受力偶M=Pxd作用，如果物體在力偶作用平面內，沿力偶轉動方向轉過角位移甲，圖7-4h)所示，則力偶作的功町以用構成力偶的兩個力所作功的和來計算：