《结构力学》复习提纲汇总
结构力学复习要点知识大纲
第一章绪论本章复习内容:结构、结构计算简图、铰结点、刚结点、滚轴支座、铰支座、定向支座、固定支座等基本概念。
1、首先必须深刻理解结构、结构计算简图的概念。
结构力学中的概念,都可在理解的基础上用自己的语言表达,不必死记教材上的原话,所谓理解概念,就是弄清其目的、条件、实现目的的手段、适用场合等。
结构是建筑物中承载的骨架部分,本课程研究的是狭义的结构,即杆件结构。
实际的结构是很复杂的,完全按照结构的实际情况进行力学分析是不可能的(可以断言,即使许多年后科学更发达,100%按照结构的实际情况进行力学分析仍然是不可能的!因为结构的复杂性是无穷尽的,科学的发展是无止境的),也是不必要的(次要因素的影响较小,抓住主要因素即可满足工程误差要求)。
因此,对实际结构去掉不重要的细节,抓住其本质的特点,得到一个理想化的力学模型,用一个简化的图形来代替实际结构,就是结构计算简图。
获得结构计算简图没有现成的公式可以套用,必须发挥研究者和工程师的智慧(正是在这点上体现他们水平的高低),经过长期研究和实践,他们总结出以下6方面的简化要点:结构体系的简化(由空间到平面);杆件的简化(用轴线代替杆);杆件间连接的简化(结构内部结点的简化);结构及基础间连接的简化(结构外部支座的简化);材料性质的简化(杆件材料物理力学特性的简化);荷载的简化(结构受外部作用的简化)2、对支座的位移限制、约束反力的认识非常重要,因为土木工程结构都是非自由体,不可避免要处理各种支座。
特将本课程中常见的4种支座归纳如下:去掉对某方向平动的限制去掉对转动的限制第二章平面杆件体系的几何构成分析在绪论之后,第二章并没有一头扎进去计算各种结构,因为结构是多个杆件组成的系统,必须对此杆件系统进行几何构成分析,是否能作为结构承载,若是结构,它是怎样“搭”成的,为正确、简便地“拆”结构进行分析打下基础。
正如前面所述,本章非常重要,是结构力学分析的重要基础。
本章复习内容:深刻理解几何不变体系、刚片、自由度、约束、瞬铰、多余约束、二元体、瞬变体系等基本概念,深刻理解几何不变体系的组成规律;熟练掌握用几何不变体系的组成规律对平面杆件体系作几何构成分析。
结构力学总复习
结构力学总复习结构力学是研究物体受力和变形的力学分支领域。
它是工程学的基础学科,对于建筑、桥梁、机械等工程项目具有重要的意义。
下面将对结构力学的重要内容进行总复习。
一、力的基本概念力是物体间相互作用的结果,它可以通过力的矢量表示,具有大小、方向和作用点。
常见的力包括重力、弹性力、摩擦力等。
二、力的作用效果力的作用效果包括平衡和运动两种情况。
当物体所受的合力为零时,物体处于平衡状态;当物体所受的合力不为零时,物体将发生运动。
三、平衡条件物体处于平衡状态需要满足力的平衡条件。
根据力的平衡条件,可以得到平衡条件的两个基本方程式:ΣFx=0和ΣFy=0。
四、力的分解力的分解是将一个力分解成多个力的组合的过程。
常用的力的分解方法包括正交分解和极坐标分解。
利用力的分解,可以将一个复杂的受力状况简化为若干个简单的受力状况,方便进行计算。
五、刚体力学刚体力学是研究刚体在受力作用下的平衡和运动规律的力学分支。
刚体是具有不变形性质的物体,它可以根据力的大小和方向发生平衡或者运动。
六、牛顿定律牛顿定律是解决刚体在运动中的方法之一,它包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
牛顿定律可以描述物体受力和运动的关系,是力学研究的基础。
七、应力和应变应力是物体单位面积上的力,可以分为正应力、剪应力和法向应力。
应变是物体在受力时发生的变形程度,可以分为正应变和剪应变。
应力和应变的关系可以通过弹性模量表示。
八、梁的变形和应力分析梁是一种常见的结构部件,可以在受力作用下发生弯曲。
梁的变形和应力分析可以通过梁的截面受力平衡方程求解。
常用的方法有梁的弯曲方程和截面受力分析方法。
九、桁架结构桁架结构是由直杆和铰接节点组成的结构,具有良好的刚度和强度。
桁架结构的受力分析可以通过节点于杆件的力平衡方程求解,可以分为平面桁架和空间桁架两种情况。
结构力学》Ⅰ复习提纲.ppt
刚体虚功原理
虚功原理 变形体虚力原理:荷载作用、 变温下的结构位移计算
刚体虚位移原理:支座 反力和内力的的计算
梁、刚架 图乘法
桁架
三、静定结构的位移
解题步骤
1、实际荷载下的 支座反力、内力
2、虚拟荷载下的 支座反力、内力
3、位移计算
四、力法
概念
原
必要联系
静
始
定
超
多余联系
静
多余力
基
本
定
荷载、支
超
基
静
本
定
结
结
荷载、支
构
构
座位移
五、位移法
基本原理
位移引起的附加 联系处的反力
基
本
满足附加联系处
结
的平衡条件
构
荷载、支座位移
引起的附加联系
处的反力
原
结
建立位移法方程,
构
解出位移
内
力
五、位移法
解题步骤
1、取基本体系
2、建立位移法方程:系 数和自由项
3、解出位移基本未知量, 并求内力分布
六、力矩分配法
可变荷载 量值
七、影响线
基本原理
静力法
单跨静定 梁支反力 影响线
机动法
虚位移原理
单跨静定 梁其它量 值影响线
解开量值对应约 束,并令该处虚 位移为1
间接荷载 影响线
多跨静定 梁影响线
几何分析,虚位 移线即为影响线
七、影响线
应用
1、量值的计算 2、荷载最不利布置
3、荷载最不利位置
再见
三、静定结构的位移
概念
一个集中力
广义力
《结构力学》知识点归纳梳理(最祥版本)
《结构力学》知识点概括梳理(最祥版本)第一章绪论第一节:结构力学的研究对象和任务一、结构的定义 : 由基本构件(如拉杆、柱、梁、板等)依照合理的方式所构成的构件的系统,用以支承荷载并传达荷载起支撑作用的部分。
注:结构一般由多个构件联络而成,如:桥梁、各样房子(框架、桁架、单层厂房)等。
最简单的结构能够是单个的构件,如单跨梁、独立柱等。
二、结构的分类:由构件的几何特色可分为以下三类1.杆件结构——由杆件构成,构件长度远远大于截面的宽度和高度,如梁、柱、拉压杆。
2.薄壁结构——结构的厚度远小于其余两个尺度,平面为板曲面为壳,如楼面、屋面等。
3.实体结构——结构的三个尺度为同一量级,如挡土墙、堤坝、大块基础等。
第二节结构计算简图一、计算简图的观点:将一个详细的工程结构用一个简化的受力争形来表示。
选择计算简图时,要它能反应工程结构物的以下特色:1.受力特征(荷载的大小、方向、作用地点)2.几何特征(构件的轴线、形状、长度)3.支承特征(支座的拘束反力性质、杆件连结形式)二、结构计算简图的简化原则1.计算简图要尽可能反应实质结构的主要受力和变形特色,使计算结果安全靠谱;..............2.略去次要因素,便于剖析和计算。
.......三、结构计算简图的几个简化重点1.实质工程结构的简化:由空间向平面简化2.杆件的简化:以杆件的轴线取代杆件3.结点的简化:杆件之间的连结由理想结点来取代(1)铰结点:铰结点所连各杆端可独自绕铰心自由转动,即各杆端之间的夹角可随意改变。
不存在结点对杆的转动拘束,即因为转动在杆端不会产生力矩,也不会传达力矩,只好传达轴力和剪力,一般用小圆圈表示。
(2)刚结点:结点对与之相连的各杆件的转动有拘束作用,转动时各杆间的夹角保持不变,杆端除产生轴力和剪力外,还产生弯矩,同时某杆件上的弯矩也能够经过结点传给其余杆件。
(3)组合结点(半铰):刚结点与铰结点的组合体。
4.支座的简化:以理想支座取代结构与其支承物(一般是大地)之间的连结(1)可动铰支座:又称活动铰支座、链杆支座、辊轴支座,同意沿支座链杆垂直方向的细小挪动。
结构力学复习资料
结构力学复习资料结构力学复习资料结构力学是土木工程中的重要学科,它研究的是结构的力学性能和行为。
在土木工程实践中,结构力学的知识和技能是必不可少的。
本文将为大家提供一份结构力学的复习资料,帮助大家回顾和巩固相关知识。
一、力学基础结构力学的基础是力学,因此在复习结构力学之前,我们需要回顾一些力学的基本概念和原理。
力学分为静力学和动力学两个部分,其中静力学研究的是物体在平衡状态下的力学性质,动力学研究的是物体在运动状态下的力学性质。
在结构力学中,我们主要关注静力学。
1.1 牛顿定律牛顿定律是力学的基础,它包括三个定律:第一定律(惯性定律)、第二定律(运动定律)和第三定律(作用-反作用定律)。
第一定律指出,物体在没有外力作用下保持静止或匀速直线运动;第二定律指出,物体的加速度与作用在它上面的合力成正比,与物体的质量成反比;第三定律指出,任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
1.2 力的分解与合成在结构力学中,我们常常需要将一个力分解为几个分力,或者将几个力合成为一个合力。
力的分解与合成是力学中的重要概念和方法。
通过力的分解与合成,我们可以更好地理解和计算结构受力情况。
1.3 支反力与力的平衡在结构力学中,我们需要计算结构受力情况并确定支反力。
支反力是指结构中支撑点或支座对结构施加的力,它们对结构的平衡和稳定性起着重要作用。
力的平衡是指结构中所有受力的合力和合力矩为零,即结构处于静力平衡状态。
二、结构受力分析在复习结构力学时,我们需要掌握结构受力分析的方法和技巧。
结构受力分析是指通过计算和分析结构中各个部分的受力情况,确定结构的强度和稳定性。
2.1 静定结构与超静定结构结构根据受力条件的不同,可以分为静定结构和超静定结构。
静定结构是指结构中的未知力个数等于方程个数,可以通过力的平衡方程求解;超静定结构是指结构中的未知力个数大于方程个数,需要通过其他方法求解,如位移法、力法等。
2.2 集中力与分布力在结构受力分析中,我们需要考虑集中力和分布力对结构的影响。
结构力学复习大纲
结构力学复习大纲结构力学是工程力学的一个分支,主要研究物体受力的变形和破坏规律。
在工程设计和建筑施工中,结构力学是一个非常重要的学科,因此需要对其进行全面的复习。
下面是一个结构力学复习大纲,供参考:一、力学基础知识复习1.矢量代数:矢量的基本运算,点积和叉积的性质与运算。
2.牛顿定律:质点的平衡和运动规律。
3.刚体静力学:刚体的平衡条件,杆件和框架的平衡条件。
4.动力学:质点的运动学和动力学方程。
二、材料力学复习1.应力和应变的概念:正应力、剪应力、正应变、剪应变等。
2.弹性力学:胡克定律和弹性模量,杨氏模量、切变模量和泊松比的计算。
3.索拉力学:索拉应变和索拉模量,单轴应力状态和双轴应力状态下的应变计算。
三、静力学复习1.平面力系统:力的合成与分解,质点组的平面并力,力矩与力偶。
2.刚性平衡:平面力系和空间力系的等效条件,刚体的平衡条件。
3.杆件平衡:由受力杆件的平衡条件,如杆件内力的计算,反力和剪力图的绘制。
四、结构力学基本原理复习1. Hooke定律:应力和应变的关系,弹性体和弹塑性体的应力应变曲线。
2.支座反力和内力的平衡:梁和桁架的静力学平衡条件,计算支座反力和截面内力的方法。
五、梁的静力学复习1.梁的基本概念:梁的简介,静力学基本方程。
2.梁的弯曲:弯矩和弯曲曲率的关系,截面形状对梁的弯曲影响。
3.梁的剪力和轴力:剪力和剪力图的计算,轴力和轴力图的计算。
六、桁架的静力学复习1.三力平衡法:三力平衡条件下的桁架分析,用应力法分析桁架。
2.节点分析法:节点分析条件,节点力的计算。
3.桁架的应变能和位移计算:桁架的应变能和位移方程,桁架的位移计算方法。
七、悬链线和弧形结构的静力学复习1.悬链线静力学:悬链线的方程和性质,悬链线的支座反力计算。
2.圆弧和平曲线的静力学:圆弧和平曲线的性质和力学分析。
八、结构的稳定性复习1.固定端的稳定性:差动转角法和角加速度法分析结构的稳定性。
2.欧拉稳定性理论:欧拉稳定性方程和临界载荷计算公式。
结构力学复习提纲
当P=1在C截面以左时,取C截面以右研究:
FQC ? ? 1;
M C ? b ? RB ? b
(0 ? x ? a)
当P=1在C截面以右时,取C截面以左研究:
FQC ? 0 ;
MC ? mA ? a ? b ? x
A 1
C
B
b
(a? x? a? b? d )
D
FQC影响线
A
C
B
D
M C影响线
d
四、力法 考点:力法求解一次超静定问题及超静定结构特征
?
? 1? 42 6
?
? 2.67
ql 2 mAB ? ? 3 ? ? 5.33
(2)S、? 、C
1.39
? SBA ? i2 ? 3
? ?
S
BC
?
3i1
?
12
? ? ?
?
BA
?
3 3 ? 12
?
0.2
?? ? BC ? 0.8
CBA ? ? 1
6.61
5.70 M图(kN·m)
例2: 8kN A
(3)结点法求解未知力不大于2个
(4) 应用截面法时:如有多个水平向平行未知力,则不 要忘记用竖向力平衡来求解。 另外,对未知力交点取矩,可求得第三杆内力
1C
2
h
A
3
D
P
P
6a
P
P
练习课后习题:3.11:A、B、D
三、静定结构影响线(影响线画法)
考点:静力法或机动法作直接荷载作用下梁的影响线 影响线是单位移动荷载作用下,某一位置的量值(支反力、 内力或位移)随荷载位置变化的图形;
结构力学期末总复习
《结构力学》知识点归纳梳理
《结构力学》知识点归纳梳理《结构力学》是土木工程、建筑工程等专业的重要基础课程之一,它主要研究物体受力作用下的力学性质及其运动规律。
结构力学的知识对于设计和分析各种工程结构具有重要意义。
以下是对《结构力学》中的一些重要知识点进行归纳梳理。
1.静力学基本原理:(1)牛顿第一定律与质点的平衡条件;(2)牛顿第二定律与质点运动方程;(3)牛顿第三定律与作用力对;(4)力的合成与分解。
2.力和力矩的概念和计算:(1)力的点表示和力的向量运算;(2)力矩的点表示和力矩的向量运算;(3)力的矢量和点表示的转换。
3.等效静力系统:(1)强心轴的概念和计算;(2)悬臂梁的等效静力;(3)等效力和等效力矩。
4.支持反力分析:(1)节点平衡法计算支持反力;(2)静力平衡方程计算支持反力。
5.算术运算法:(1)类似向量的加法和减法;(2)类似向量的数量积和向量积。
6.静力平衡条件:(1)法向力平衡条件;(2)切向力平衡条件;(3)力矩平衡条件。
7.杆件受力分析:(1)内力的概念和分类;(2)弹性力的性质和计算方法;(3)强度力的性质和计算方法。
8.杆件内力的作图法:(1)内力的几何关系;(2)内力图的作图方法。
9.杆件内力的计算方法:(1)等效系统的概念和计算方法;(2)推力与拉力的分析与计算。
10.刚性梁的受力分析:(1)刚性梁的受力模式;(2)刚性梁的截面受力分析;(3)刚性梁的等效荷载。
11.弯矩与剪力的计算方法:(1)弯矩和剪力的表达式;(2)弯矩和剪力的计算方法。
12.杆件的弯曲:(1)弯曲梁的受力分析;(2)弯曲梁的弯曲方程。
13.弹性曲线:(1)弹性曲线的概念和性质;(2)弹性曲线的计算方法。
14.梁的挠度:(1)梁的挠度方程;(2)梁的挠度计算方法。
15.梁的受力:(1)梁受力分析的应用;(2)梁的横向剪切力。
以上是对《结构力学》中的一些重要知识点的归纳和梳理。
通过学习和掌握这些知识点,可以帮助我们更好地理解结构力学的基本原理,从而能够进行工程结构的设计和分析。
结构力学复习提纲
θ=
dϕ M x = ≤ [θ ] dx GI P
dϕ M x = dx GI P
例.由钢芯(直径 30mm)和铝壳(外径 40mm,内径 30mm)组成的复合材料圆轴, 一端固定, 另一端承受外加力偶 T, 如图所示。 已知铝壳中的最大切应力 τ a max = 60 Ma , 切变模量 Ga = 27GPa ,钢的切变模量 Gs = 80GPa 。试求钢芯横截面上的最大切应力
F F P P 2 2
示例一
F P ll F M = 4P Mzz = 4
5 4 3 2 1
ττ3 3
应力准则:
断裂: σ r1 = σ1 ≤ 屈服:
σb
n
= [σ ] ;
σs
n = [σ ] ; σr4 =
σ r 2 = σ 1 − υ (σ 2 + σ 3 ) ≤
σ r3 = σ1 − σ 3 ≤
σ=
FN A
[σ ] = σ x
n
σ max ≤ [σ ]
第六章 圆轴扭转 圆轴扭转时的切应力分析 圆轴扭转时的强度与刚度计算 dϕ M x = M x = ∫ [τ ( ρ )dA]ρ dx GI P A
τ=
Mx ⋅ρ IP
τ max =
M x ,max WP
≤ [τ ]
Wp =
Ip
ρ
对于实心圆截面, IP, 相对扭转角 单位长度相对扭转角
强度理论(畸变能准则)校核杆的强度。(15 分)
7
例. 4.有一机构如图,力 F 与杆的轴线平行。试判断该构件危险截面在何处?并求 图示杆内的最大正应力。 (15 分)
8
第七章 弯曲强度 (1)剪力方程与弯矩方程 (2)剪力图与弯矩图 (3)与应力分析相关的截面图形几何量 主轴与形心主轴:图形对于过一点的一对坐标轴的惯性积等于零(Iyz=0), 则称这一对坐 标轴为过这一点的主轴 (4)平面弯曲时梁横截面上的正应力, 梁的强度计算
结构力学总复习
例题1 W = 2×6- (8+4)=0
A
B I II C
找刚片、虚铰
III 三刚片规则,规律3——无多余约束几何不变
例题2——体系内部分析
C D F O1 E A B 二刚片规则——体系内 部无多余约束几何不变 A D O3 B E
非刚结 点!
F O2
C
三刚片规则——体系内部 无多余约束几何不变 顺藤摸瓜:地—基础; 滕—链杆,瓜—刚片
ql 8
2
ql 2 8
垂直 “基线”
ql 2 10
垂直“杆轴线”
正确标注
错误标注!!!
5、应用举例
Fp
Fp l 4
Fp l
叠加过程
分 (杆段)
A
l/2
Fp l
B
4
l/2
例1
Fp l 4
Fp l 4
定 (截面弯矩)
q
4
ql 2 8 ql 2 8
ql 2 8
ql 2 8
l
例2
叠 (简支弯矩)
ql 8
2
F5
F4
F3 F2
FR
M
O
O
F1
向任意点O简化: 主矢和主矩(实 际情况)
平面任意 力系4、力系平衡来自平衡状态:物体在力的作用下保持静止或匀速 直线运动的状态。(无移动和无转动)——力系 平衡条件:力主矢和主矩=0
矢量表达
FR 0, M 0
解 一矩式 FRx 0, FRy 0, M O 0 析 二矩式 FRx 0( FRy 0), M A 0, M B 0 表 达 三矩式 M A 0, M B 0, M C 0
《结构力学》重点
《结构力学》重点一、简答题:1、何谓自由度?2、什么是约束?3、何谓变形?4、位移法解超静定结构的思路是什么?5、结构的简化工作包括几个方面?6、力矩分配法的适用范围。
7、结构力学的研究对象是什么。
8、桁架的三个条件是什么?9、力法典型方程的物理意义是什么?10、何谓荷载?二、计算题:1、求图示刚架的支座反力。
2、图示构架中,在结点处受竖直荷载FP=20KN作用,已知两杆的横截面积为A=100mm2,许用应力〔σ〕=200Mpa,试校核两杆强度。
3、求刚架的内力图4、图示支架,在结点处竖直荷载F=10KN作用,已知AB杆横截面面积A=100mm2,AC杆的横截面面积为40mm2,许用应力[σ]=200Mpa。
试校核两杆的强度。
5、利用图乘法计算悬臂梁在外荷载作用下B截面的竖向位移,EI=常量.6、求刚架的内力图答案:一、简答题:1、自由度是指体系运动时所具有的独立运动方式数目。
2、能够减少自由度的装置称为约束。
3、结构或构件形状的改变称为变形4、一先确定结构的独立结点角位移和线位移的个数,确定其基本结构和相当系统;二是根据题意列位移法方程;三是平衡条件求系数和自由项,解方程;四是利用叠加原理绘内力图。
5、简化工作包括:杆件的简化、支座和结点的简化、荷载的简化、体系的简化四个方面。
6、连续梁和无侧移刚架7、杆系结构8、各结点都是无摩擦的理想铰 各杆轴都是直线,并在同一平面内且通过铰中心 荷载只作用在结点上并在桁架的平面内9、基本结构在全部多余未知力和荷载作用共同下,在去掉各多余联系处沿各多余未知力方向的位移,应与原结构相应的位移相等。
10、作用于结构上的主动力称为荷载。
五、计算题1、解:(1)受力图(2)求支座反力F AX +P=0 F AX =-P (←) F c l -P2l -p 2l =0 F c =P (↑)F AY + F c -P=0 F AY =02、解:(1)取B 点为研究对象,画受力图。
结构力学期末复习资料
结构力学期末复习资料一、引言结构力学是土木工程专业中不可或缺的一门课程,它研究物体在受力下的力学行为和变形规律。
本文将为大家提供结构力学期末复习资料,以帮助大家系统地回顾和巩固所学知识,为顺利通过期末考试提供帮助。
二、力的基本概念1. 力的概念:力是物体相互作用引起的物理量,用矢量表示。
2. 力的分类:接触力和非接触力,静力和动力,约束力和主动力等。
3. 力的叠加原理:若有多个力作用于一物体上,则合力可以看作是这些力的矢量和。
三、刚体力学1. 刚体的定义和特点:刚体是指在外力作用下,形状和大小保持不变的物体。
2. 刚体的平衡条件:平衡条件包括力的平衡条件和力矩的平衡条件。
力的平衡条件是合力为零,力矩的平衡条件是合力矩为零。
3. 平衡的判定方法:可以采用力分析法和力矩分析法来判定物体是否处于平衡状态。
4. 静Friction和动Friction:静摩擦力是指物体在受力作用下,仍保持静止时产生的阻力;动摩擦力是指物体在受力作用下产生的阻力。
5. 钢球模型和刚体平衡问题:通过解析和计算题的方式练习刚体平衡问题的求解方法。
四、平面结构的受力分析1. 平面结构与受力分析的基本概念:平面结构是指仅在一个平面内受力的结构,受力分析是用力的平衡条件和力的三角法来分析物体所受内力和外力的关系。
2. 平面结构的计算步骤:受力分析的计算步骤包括绘制剪力图和弯矩图,计算内力和应力等。
3. 平面结构的各种支座类型:常见的平面结构的支座类型有固定支座、铰支座和滑移支座等,根据不同的支座类型可以确定内力和应力的计算方法。
五、桁架结构的受力分析1. 桁架结构的基本构件和节点:桁架结构由构件和节点组成,构件是桁架中的梁杆,节点是构件的连接点。
2. 桁架结构的受力分析方法:通过力的平衡条件和节点的受力平衡条件来分析桁架结构的受力。
3. 桁架结构的内力计算:根据受力分析的结果,可以计算桁架结构中各个构件的内力大小和受力性质。
六、悬臂梁和悬挑梁1. 梁的基本概念和受力特点:梁是指在支座上受力的结构,分为悬臂梁和悬挑梁两种形式。
《结构力学》复习讲义要点
《结构力学》复习讲义要点第一部分:力学基础1. 力学的基本概念:质点、力、力的性质、力的合成与分解、力的共线条件等。
2. 刚体力学:平动与转动、力矩、角动量、转动惯量、力矩的几何与代数相等条件等。
3. 静力学:平衡条件、力偶、杆条受力分析、平衡多边形等。
第二部分:截面力学1. 杆件截面特征:截面形状、截面形心、截面面积、截面宽度、截面模数等。
2. 拉压杆截面特征:杆轴力计算、细长杆的安全系数、压杆的稳定性、杆件受拉压状态分析等。
3. 扭转杆截面特征:杆件受扭力分析、圆形截面的极限扭矩、扭转角的计算等。
4. 弯曲杆截面特征:直线梁与弧形梁的受力分析、力的截面矩阵表示、梁截面的正向弯矩与反向弯矩、杨氏梁受力分析等。
第三部分:结构受力分析1. 杆系内力分析:截面法则、杆系的内力与外力关系、榀杆的变形与位移、杆系内力的计算等。
2. 杆系的受力分析:平衡条件的写法、平面结构与空间结构的受力分析、杆系的平面剪力图与弯矩图、受力分析的极端情况等。
3. 简支梁:梁的受力分析、悬臂梁的转角计算、剪力与弯矩图表、弹性线与弯矩-曲率关系等。
4. 悬链线与悬链线梁:悬链线形状方程、悬链线的性质与应用、悬链线梁的分析等。
第四部分:梁的变形1. 杆系的变形:位移分量的约束关系、虚功原理、单杆件的变形与位移、受约束的杆件变形计算等。
2. 弹性力学基本方程:胡克定律、弹性应变能、变形力、应变与变形的关系、应力分析与位移分析等。
3. 简支梁的本构关系:平衡微分方程、简支梁的自由振动、简支梁的拟静状态、简支梁的弹性力学与变形等。
第五部分:结构稳定性1. 稳定性基本概念:平衡与稳定的关系、平衡的稳定性判定、等效单轴刚度、曲线弯矩法等。
2. 简支梁的稳定性:轴力屈曲、弯曲屈曲与扭转屈曲、边界条件与截面要求等。
3. 大变形理论:弹性力学与大变形理论的区别、弹性线的切线方向、悬臂梁的大变形计算等。
总结:这份复习讲义总结了《结构力学》的核心要点,包含了力学基础、截面力学、结构受力分析、梁的变形和结构稳定性的内容。
结构力学复习提要
第二章 平面体系的几何组成分析1.几何不变体系、常变体系、瞬变体系的概念 典型的瞬变体系:三铰共线,如右图 几何可变体系包括常变体系和瞬变体系2.自由度、约束、虚铰等概念联结N 个刚片的复绞相当于N —1个单铰,相当于2(N —1)个约束 3.四个规则:(1)3个刚片以不在一条直线上的3个铰两两相联,形成无多余约束的几何不变体系; (2)两刚片以1个铰及不通过该铰的一个链杆相联,形成无多余约束的几何不变体系; (3)两刚片以不相互平行,也不汇交的3链杆相联,形成多余约束的几何不变体系; (4)二元体规则:在体系上增加或者拆去二元体时体系的机动性质不变。
4.几何组成分析的一般步骤(1)去掉体系上的二元体以及悬臂部分不影响体系的几何组成;(2)当体系的基础以上部分与基础间以三根链杆相联时(三链杆不平行且不相交于一点),可先拆去这些支杆;(3)折线链杆可以联成直线;以上步骤可以对体系作简化处理,当体系不能简化时,找刚片,用四个规则分析几何组成。
找刚片的一般原则:尽可能找一个最大的刚片、可以视为链杆的一般不视为刚片。
第三章 静定结构的内力计算桁架的内力计算、梁或刚架的内力图为必考题,务必熟练掌握(大题)内力图情况 荷载情况剪力图特点弯矩图特点直杆段无横向外荷载作用 等于常数、剪力图和轴线平行一般为斜直线(剪力等于零时,弯矩为常量) 均布荷载q 作用区段 斜直线抛物线(凸出方向同q 指向) 集中力P 作用点处 有突变(突变值=P )有尖角(尖角指向同P 指向)集中力偶M 作用点处无变化有突变(突变值=M )Q dxdM= 此公式及其有用,务必要求能够熟练运用 2.三铰刚架支座反力的计算及内力图(重点内容)如下图 (1)0=∑A M (或0=∑B M )求解B 或A 的竖向支座反力;(2)将ADC 或DEB 取出,求解其水平支座反力(将ADC 稍简单些); (3)DCE 部分的Q 、N 不为零。
2.桁架零杆的判断(1)对于两杆结点,当没有外力作用与该结点时,则两杆均为零杆(图a )。
《结构力学》课程复习提纲
《结构力学》课程复习提纲结构力学是土木工程建筑学科的基础课程,也是土木工程建筑师擅长的话题。
学习结构力学是非常重要的,它可以帮助我们深入理解建筑结构、分析结构系统,从而更好地设计和维护土木工程建筑。
下面是有关结构力学复习提纲:一、结构力学基础知识1、结构力学概述结构力学是土木工程建筑学科的基础课程,是土木工程建筑师擅长的话题。
结构力学的目的是为了更好地理解建筑结构的基本原理,并分析建筑系统的变形机制。
它以力学原理为根基,包含以下研究内容:分析结构的基本力学特性,探索施加在结构上的力的变形、变形速率和力学性能。
2、结构力学材料结构力学材料主要包括钢、铝、混凝土和木材等。
钢是由铁素体和均匀分布的碳和硅组成的合金,具有较高的强度、刚性和韧性,是一种常用的结构材料,在土木工程建筑中常用来做支撑、支承等。
铝是一种轻质金属,具有良好的抗腐蚀性和耐高温性,因其质量轻而被广泛用于结构力学,特别是在航空航天工程中具有重要的应用。
混凝土是一种重要的建筑材料,由水泥和骨料搭配组成,具有较高的抗压应力和抗剪应力性能,因此在结构力学设计中也得到了广泛应用。
木材是一种古老而又优质的建筑材料,具有较高的耐久性、良好的抗压强度、抗剪强度和绝缘性,常用于建筑的可塑性和装饰性质。
二、结构力学分析方法1、平面布置法平面布置法是结构力学中最常用的分析方法,也叫做单元法。
该方法根据材料的物理特性,将建筑结构分解为若干个分析单元,再根据这些单元之间的关系,建立起整个结构系统的力学模型,进行结构力学分析。
2、节点分析法节点分析法是结构力学中比较复杂的分析方法,它能够准确地模拟出结构受力时的变形情况,并且可以更深入地研究结构的变形机制和力学性能。
三、结构力学设计结构力学设计的基本过程包括建筑结构的规划、材料的选择、结构图绘制、分析计算和结构试验等。
需要注意的是,每一步的设计都要根据当前的技术条件和经济条件来确定,以保证最终建筑结构的完整性、可靠性和稳定性。
结构力学最全知识点梳理及学习方法
结构力学最全知识点梳理及学习方法
一、结构力学基础知识:
1、力的分类:根据受力作用的物体的性质,可将力分为外力(外力作用于结构物体的外部,如重力、气压力、拉力等)和内力(内力作用于结构物体的内部,如弯矩、剪力等);根据力的方向划分,可将它分为拉力、压力和旋转力;根据力的特性划分,可将它分为特殊力和普通力;根据力的大小和方向,可将它分为大力、小力、稳定力和不稳定力;根据受力物体的形状,可将它分为直线力、非直线力、旋转力和转动力等。
2、构件的类型:构件按照结构的组成形式,又分为横担、梁、柱、支撑、支座、腰椎和压杆等。
3、材料性质:构件的材料性质主要由弹性模量、屈服强度和杨氏模量等物理参数来表示。
4、结构形状:根据不同的表达方式,结构形状可分为直线式结构、曲线式结构、对称结构、反对称结构、非对称结构和无规则结构等。
5、运动学结构:可将力学结构分为机械运动结构和动力学结构,其中机械运动结构主要由动力系统、载荷系统和传动系统等部分组成;而动力学结构主要关注的是结构物体的动力运动情况,其中重点研究的是结构物体的运动特性,如动力传递、动力控制和动力分析等。
广西大学《结构力学》复习提纲[1]
《结构力学》复习大纲要求:试题要涉及结构力学的主要知识点,并注重力学基本概念和计算方法的掌握。
以《结构力学(I)》作为考核的重点,分值占70%左右,内容包括:几何组成分析、静定结构的内力及位移计算、力法和位移法对超静定结构的计算、影响线及其应用;《结构力学(II)》占30%左右,内容包括:矩阵位移法(杆系有限元法)对结构的静力计算、动力计算。
试题分填空(基本概念)和计算两种题型,达到本科中等以上难度水平。
一、平面杆系结构的几何组成分析考核几何不变体系组成的三个基本规律,能灵活利用几何组成规律对平面杆系的几何构成做出正确判断。
瞬变体系的判断,静定结构及超静定结构的几何构成。
二、静定结构1. 静定结构的内力计算:利用截面法及平衡条件计算静定结构任意截面的内力,能根据内力图的规律和控制截面的内力,快速做出多跨静定梁、静定刚架、桁架及组合结构的内力图。
基本概念包括三铰拱、平面静定桁架、刚架、组合结构等指定截面的内力,利用节点平衡条件及对称性对桁架的零杆做出判断。
2. 静定结构的位移计算:利用单位荷载法计算静定梁、刚架、组合结构、桁架等在荷载、温度作用及支座移动时的位移。
基本概念包括虚功原理及其应用,结构位移计算的一般公式,三个互等定理及其适用范围。
三、超静定结构1. 力法的基本原理及应用。
重点考核用力法求解超静定结构(包括超静定梁、刚架、排架、桁架及组合结构)在荷载、温度及支座移动作用下的内力,并能用对称性对结构进行简化。
力法的基本概念包括基本未知量的确定、力法基本结构的选择、基本方程的建立及含义、各系数项的含义及计算、根据弯矩图快速做出剪力图及轴力图。
2. 位移法的基本原理及其应用。
重点考核用位移法求解超静定结构(包括超静定梁、刚架、排架)在荷载作用下的内力,并能用对称性对结构进行简化。
基本概念包括位移法基本未知量的确定、基本结构的选择、基本方程及系数项的含义、对称性的应用。
要求记忆等截面直杆的刚度方程及在均布荷载、跨中集中力、支座位移作用下超静定梁的杆端内力。
结构力学考点归纳总结(最新整理)
结构力学考点归纳总结第一章一、简化的原则1. 结构体系的简化——分解成几个平面结构2. 杆件的简化——其纵向轴线代替。
3. 杆件间连接的简化——结点通常简化为铰结点或刚结点4. 结构与基础间连接的简化结构与基础的连接区简化为支座。
按受力特征,通常简化为:(1)滚轴支座:只约束了竖向位移,允许水平移动和转动。
提供竖向反力。
在计算简图用支杆表示。
(2)铰支座:约束竖向和水平位移,只允许转动。
提供两个反力。
在计算简图用两根相交的支杆表示。
(3)定向支座:只允许沿一个方向平行滑动。
提供反力矩和一个反力。
在计算简图用两根平行支杆表示。
(4) 固定支座:约束了所有位移。
提供两个反力也一个反力矩。
5. 材料性质的简化——对组成各构件的材料一般都假设为连续的、均匀的、各向同性的、完全弹性或弹塑性的6. 荷载的简化——集荷载和分布荷载§1-4 荷载的分类一、按作用时间的久暂荷载可分为恒载和活载二、按荷载的作用范围荷载可分为集荷载和分布荷载三、按荷载作用的性质荷载可分为静力荷载和动力荷载四、按荷载位置的变化荷载可分为固定荷载和移动荷载第二章几何构造分析几何不变体系:体系的位置和形状是不能改变的讨论的前提:不考虑材料的应变2.1.2 运动自由度SS:体系运动时可以独立改变的坐标的数目。
W:W= (各部件自由度总和a )-(全部约束数总和) W=3m-(3g+2h+b)或w=2j-b-r.注意:j与h的区别约束:限制体系运动的装置2.1.4 多余约束和非多余约束不能减少体系自由度的约束叫多余约束。
能够减少体系自由度的约束叫非多余约束。
注意:多余约束与非多余约束是相对的,多余约束一般不是唯一指定的。
2.3.1 二元体法则约束对象:结点 C 与刚片约束条件:不共线的两链杆;瞬变体系§2-4 构造分析方法与例题1. 先从地基开始逐步组装2.4.1 基本分析方法(1)一. 先找第一个不变单元,逐步组装1. 先从地基开始逐步组装2. 先从内部开始,组成几个大刚片后,总组装二. 去除二元体2.4.3 约束等效代换1. 曲(折)链杆等效为直链杆2. 联结两刚片的两链杆等效代换为瞬铰①.分析:1.折链杆AC 与DB 用直杆2、3代替;2.刚片ECD 通过支杆1与地基相连。
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《结构力学》复习提纲
2010-2第一章绪论、平面体系的几何组成分析
学习目的
了解结构力学研究的对象、主要内容和意义,结构的简化和分类,结构计算假定。
学习方法与基本要求。
熟练掌握体系几何组成分析基本方法,能快速判断静定结构的组成顺序,为静定结构内力计算奠定基础。
对于超静定结构,能迅速确定多余约束的个数;通过减除适当的约束(不能增加原来没有的约束)使超静定结构变成静定结构,为超静定结构内力计算奠定基础。
基本要求
深刻理解所涉及的基本概念;熟练掌握无多余联系几何不变体系组成的三角形规则:三刚片不共线三铰(实或虚)相连、两刚片不全相交也不全平行三杆相连,或不共线一杆一铰相连、加减二元体不改变可变性;熟练掌握不满足三角形规则时的体系可变性;掌握静定杆系结构的组成顺序,会通过减除约束使超静定结构改造成静定结构。
第二章静定结构的内力计算
学习目的
静定结构在工程中有着广泛的应用,它的受力分析是结构位移计算和超静定结构内力计算的基础。
因此,掌握静定结构的内力计算方法是结构力学的基本任务之一。
基本要求
熟练掌握各种静定结构的受力分析方法,熟练掌握结点法、截面法、区段叠加法,了解各种结构的受力特点,为位移计算和力法等的学习奠定基础。
能快速地判断桁架的零杆,能熟练掌握结点法和截面法求内力,能很好的应用对称性,能熟练地用双截面法求三铰结构反力,能熟练地确定基本和附属部分,能用区段叠加法和平衡微分关系快速地作出M图,会根据弯矩图与所受荷载作出剪力和轴力图,了解静定结构的基本性质和派生性质,并能应用它们简化受力分析。
第三章静定结构的位移计算
学习目的
熟练掌握各种静定结构的位移计算方法,熟练掌握图乘法求位移,为力法和超静定结构位移计算等的学习奠定基础。
基本要求
理解变形体虚功原理、了解单位荷载法,能按公式用积分计算位移。
能熟练地计算桁架在荷载下的位移,能熟练地用图乘法计算荷载下刚架的位移。
会计算非荷载(温度和支座位移)引起的位移。
理解功的互等定理和位移、反力互等定理。
第四章力法
学习目的
深刻理解力法将超静定问题转化为静定问题解决的思想,掌握超静定结构基本解法——力法,由力法计算所得单跨超静定梁的结果是位移法计算的基础。
基本要求
深刻理解力法的基本概念;能熟练准确地确定超静定次数,能深刻理解力法典型方程的物理意——位移协调,能熟练地求作超静定梁和刚架在荷载作用下的弯矩图,会解算超静定桁架和组合结构的内力,会计算支座移动、温度改变引起的内力,会计算超静定结构的位移,熟练掌握对称性的利用。
第五章位移法
学习目的
深刻理解先离散分析单元(三类杆件)、后集成整体平衡的位移法思想,掌握超静定结构另一种基本解法——位移法,为矩阵位移法(进一步为有限单元法)提供基础。
基本要求
深刻理解位移法通过离散——整合解决问题的思想,能熟练准确地确定手算时的独立位移数,能深刻理解位移法典型方程的物理意义——平衡条件,能熟练地求作超静定梁和刚架在荷载作用下的弯矩图,会计算支座移动引起的内力,能熟练地用力矩分配法计算和作出无侧移结构的弯矩图。