结构力学课程设计
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结构力学课程设计报告
系别：（）
专业：（）
班级：（）
姓名：（）
指导教师：（）
一、绪言
1、课程设计目的或意义：
1、通过实验及数据分析熟练掌握结构力学求解器的使用方法，了解求解器的主要功能，了解数据输入和输出的基本操作过程，主要参数的意义和编辑方法。
2、通过实践进一步了解结构在广义荷载作用下内力和位移的分布状态和变化规律，从而指导我们探索和发现更合理的结构形式，为将来的学习和科研工作打下坚实的基础
2、结构的工程应用背景简介：
此次设计的结构是桥梁结构，在生活中桥梁在交通运输中起着重要的作用，比如架在江湖、峡谷之间的桥梁起着连接两地的纽带作用。桥梁之上可以过行人、汽车、火车。极大的缩短了两地之间的距离，方便又快捷。
3、课程设计的主要内容：
一：了解明确课程设计的目的，查找工程实际中的桥梁结构
二：参考实际结构设计自己的桥梁结构。
三：估计轴力，初步选择桥梁的钢材。
四：做出内力图。
五：校核，再择钢材。
六：总结优化。
二、结构设计与荷载简化
1、结构简介
此结构形状主要由三角形组成的的下承式组合结构
2、结构参数：
本次设计的桥梁结构跨度为四十米，高二十米。结构中杆件间主要以铰接连接。根据桥梁及承载要求，材料为Q235刚，极限压应力为300MPa,E=210GPa 选择20b号工字型刚，截面面积为46.5平方厘米
3、荷载简化与分析：
设计的结构为火车通道，主要承受火车的质量。将火车看作质量分布均匀的，所受均布荷载为50KN/m
三、结构内力和变形分析 1、结构计算简图
2、内力分析
结构轴力图
结构剪力图
1
11
结构结弯矩图
内力计算
单位：力(默认),力矩(默认)
杆端内力值 ( 乘子 = 1)
杆端 1 杆端 2
单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩
-----------------------------------------------------------------------------------------------
1 -8.83883476 0.00000000 0.00000000 -8.83883476 0.00000000 0.00000000
2 -8.83883476 0.00000000 -0.00000000 -8.83883476 0.00000000 0.00000000
3 -8.83883476 -0.00000000 0.00000000 -8.83883476 -0.00000000 -0.00000000
4 -8.83883476 -0.00000000 -0.00000000 -8.83883476 -0.00000000 0.00000000
5 0.00000000 0.00000000 -0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000
6 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000
7 -0.00000000 -0.00000000 0.00000000 -0.00000000 -0.00000000 -0.00000000
8 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000
9 6.25000000 1.25000000 -0.00000000 6.25000000 0.25000000 0.75000000
10 6.25000000 0.25000000 0.75000000 6.25000000 -0.75000000 0.50000000
1
11
11 6.25000000 -0.75000000 0.50000000 6.25000000 -1.75000000 -0.75000000
12 6.25000000 -1.75000000 -0.75000000 6.25000000 -2.75000000 -3.00000000
13 -0.00000000 3.50000000 -3.00000000 -0.00000000 2.50000000 -0.00000000
14 -0.00000000 2.50000000 -0.00000000 -0.00000000 1.50000000 2.00000000
15 -0.00000000 1.50000000 2.00000000 -0.00000000 0.50000000 3.00000000
16 -0.00000000 0.50000000 3.00000000 -0.00000000 -0.50000000 3.00000000
17 0.00000000 -0.50000000 3.00000000 0.00000000 -1.50000000 2.00000000
18 0.00000000 -2.50000000 0.00000000 0.00000000 -1.50000000 -2.00000000
19 0.00000000 0.00000000 -0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000
20 0.00000000 -0.00000000 0.00000000 0.00000000 -0.00000000 -0.00000000
21 -0.00000000 -0.00000000 0.00000000 -0.00000000 -0.00000000 -0.00000000
22 -0.00000000 0.00000000 -0.00000000 -0.00000000 0.00000000 0.00000000
23 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000
24 -0.00000000 0.00000000 -0.00000000 -0.00000000 0.00000000 0.00000000
3、强度校核
极限压应力为300MPa ，选用 1.5st n =所以[]200st
MPa n σ
σ==
当选用22b 工字型刚时
663
46120032510M N MP W cm -⨯10=>⨯ 所以不符合强度要求