荷载与结构设计原理_工学思维导图

土木学知识点归纳总结

土木学知识点归纳总结一、土木工程概论1.土木工程概念：土木工程是以土木为对象的工程学科，包括道路、桥梁、隧道、港口、堤坝、建筑等各种工程。

2.土木工程发展历史：从古代的筑城筑堤、修建水利工程到现代的道路、桥梁、建筑等多种工程。

3.土木工程的组成部分：基础工程、结构工程、交通工程、水利工程、建筑工程等。

二、结构力学1.受力分析：受力分析是结构力学的基础，包括静力学、动力学和变形学等内容。

2.结构设计原理：结构设计原理包括受力分析、结构设计方法、结构材料选择和构件连接等内容。

3.结构荷载：结构荷载是设计结构时需要考虑的外部作用力，包括静载和动载。

三、材料力学1.建筑材料：建筑材料包括金属材料、非金属材料、混凝土、钢材、木材等各种材料。

2.材料性能：材料性能包括强度、刚度、韧性、稳定性等各种力学性能。

3.材料应用：材料应用包括建筑结构、构件制造、施工工艺和维护保养等方面。

四、土力学1.土的工程性质：土的工程性质包括黏性、孔隙度、渗透性、压缩性、剪切强度等内容。

2.土的应力和应变：土的应力和应变包括一维、二维和三维应力状态，以及孔隙水压力和孔隙压力等内容。

3.土体稳定性：土体稳定性包括土体内部和土体与外部结构之间的稳定性。

五、岩土工程1.地基处理：地基处理包括土的改良、软基处理、地基加固等内容。

2.岩土勘察：岩土勘察是岩土工程设计的基础，包括地质勘察、地下水勘察、地基勘察等工作。

3.地下挖掘：地下挖掘包括隧道、地下室、基坑等工程，其中包括围护结构、支护结构和土体稳定等内容。

六、基础工程1.基础类型：基础类型包括浅基础、深基础、桩基础、盘承基础、拉力基础等各种形式。

2.基础设计：基础设计包括基础荷载计算、地基承载力计算、地基沉降计算等内容。

3.基础施工：基础施工包括桩基施工、盘承基础施工、浅基础施工、深基础施工等各种施工工艺。

七、结构工程1.结构形式：结构形式包括框架结构、桁架结构、梁柱结构、拱桥结构、索塔结构等各种形式。

机械设计手册：单行本常用设计资料(第六版)

2装配工艺设计注意事项
1装配类型和方法
3转动件的平衡
4装配通用技术条件（摘自 JB/T
5000.10— 2007）
5配管通用技术条件（摘自 JB/T —2007）
3.1基本概念 3.2静平衡和动平衡的选择 3.3平衡品质的确定（摘自GB/T 9239.1～9239.2—2006） 3.4转子许用不平衡量向校正平面的分配（摘自GB/T 9239.1～9239.2—2006） 3.5转子平衡品质等级在图样上的标注方法（参考）
4.1操作种类和人力关系 4.2操纵机构的功能参数及其选择
8.1安全隔栅 8.2梯子（摘自GB 4053.1，4053.2—2009）及防护栏杆（摘自GB 4053.3— 2009） 8.3倾斜通道
1符合造型要求的结构设计准则
2符合载荷要求的结构设计准则
3符合公差要求的结构设计准则
4符合材料及其相关因素要求的结构设计准则
2.1粉末冶金的特点及主要用途 2.2粉末冶金零件最小厚度、尺寸范围及其精度 2.3粉末冶金零件设计注意事项
1人体尺寸百分 1
位数在产品设计中的应用
2
2人体必需和可能的活动空间
3
4手工操作的主要数据
4
5工业企业噪声有关数据
5
6照明
7综合环境条件的不同舒适度区域和振动引起疲劳的极限时间
2.1引进柴油发动机变螺距气阀弹簧的改进设计 2.2油田抽油机结构改进设计 2.3 2Z-X型少齿差减速器无轴向定位 2.4麦芽翻拌机少齿差减速器工艺差、结构笨重 2.5双内啮合二齿差行星减速器设计不当 2.6十字轴式万向联轴器（简称万向轴）十字轴总成结构 2.7计算公式可简化的例子 2.8物料抛掷的阻力系数 2.9架空索道承载索滚子链的蠕动

结构力学第七章虚功原理和结构的位移计算

而这里（b）中的W变仅指所有微段上内力在截面的变形位移上所做虚功的总和。
1) 变形虚功W变
由于微段上弯矩、轴力和剪力的增量dM、dFN和dFQ以及分布荷载q 在这些变形上所做虚功为高阶微量而可略去，因此微段上各力在其变形上所做的虚功为 dW变= Mdθ+ FNdu + FQdv （6-6）
假如此微段上还有集中荷载或力偶荷载作用，可以认为它们作用在截面AB上，因而当微段变形时，它们并不做功。总之，仅考虑微段的变形虚位移而不考虑其刚体虚位移时，外力不做功，只有截面上的内力做功。对于平面杆系有 (d ) W dW Md F du F dv
又由于虚位移是光滑的、连续的，两微段相邻的截面总是紧密贴在一起的，而且有相同的位移，
因此，每一对相邻截面上的内力所做的虚功总是相互抵消的。由此可见，必有：W内= 0 ；
因此： W总=W外
（a）
(2)按刚体虚功与变形虚功计算(从力系的平衡条件考虑)
将微段的虚位移区分为刚体虚位移和变形虚位移两类
平衡力系
F
P
Δ Md FN du FQ dv （6-7）
位移状态
3、关于原理的说明
1）在上面的推证过程中，只考虑了力系的平衡条件和变形的连续条件。所以，虚功方程既可以用来代替平衡方程，也可以用来代替几何方程（即协调方程）。
2）虚功方程是个“两用方程”，具体应用时可有两种形式。鉴于力系与变形彼此是独立无关的，因此， a.如果力系是给定的，则可虚设位移，式（6-7）便称为变形体系的虚位移方程，它代表力系的平衡方程，常可用于求力系中的某未知力(3.8节) ； b.如果位移是实有的，则可虚设力系，式（6-7）便称为变形体系的虚力方程，它代表几何协调方程，常可用于求实际位移状态中某个未知位移。本章即主要介绍虚力方程及其应用

ANSYS工程结构数值分析

作者简介
这是《ANSYS工程结构数值分析》的读书笔记，暂无该书作者的介绍。
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பைடு நூலகம்
目录分析
在当今的工程领域，数值分析已经成为了一个不可或缺的工具。其中， ANSYS是一款广泛使用的工程分析软件，能够帮助工程师和设计师对复杂工程结构进行有效的数值分析。为了更好地理解和使用ANSYS，一本名为《ANSYS工程结构数值分析》的书籍应运而生。本书将对这本书的目录进行分析，探讨其内容构成及特点。
工程结构数值分析是一门涵盖广泛领域的学科，它涵盖了结构分析、力学、计算机科学等多个方面。在众多工程结构数值分析的书籍中，《ANSYS工程结构数值分析》以其独特的视角和深入浅出的讲解方式受到了广大读者的喜爱。这本书不仅提供了对工程结构数值分析的基本理解，还通过丰富的案例和实用的技巧展示了如何利用ANSYS软件进行实际操作。
从整体来看，这本书的目录结构非常清晰，内容由浅入深，循序渐进。全书共分为十章，涵盖了工程结构数值分析的基本原理、ANSYS软件的基础知识、各种工程结构的数值分析方法以及实例分析等内容。这样的编排使得读者能够很容易地找到自己需要的知识点，并进行针对性的学习。
每个章节的内容都十分详尽。作者在编写过程中，对每个知识点都进行了详细的讲解，使得读者能够全面了解和掌握工程结构数值分析的基本概念和方法。同时，书中还提供了大量的实例和练习题，这有助于读者更好地理解和应用所学知识，提高分析问题和解决问题的能力。
这本书还注重理论与实践相结合。在介绍了基本的数值分析原理和ANSYS软件知识后，作者给出了各种工程结构的数值分析实例。这些实例涉及到了桥梁、建筑、机械等领域，具有很强的实用性。通过这些实例的学习，读者可以更好地理解数值分析方法在工程实践中的应用，提高自己的实际操作能力。

《结构设计原理》_第三版第9章_钢筋混凝土受弯构件应力、裂缝和变形计算

2、正T梁：求x（判别T型截面类别）12bfx2EA ss(h0x)x
若 x h f,表明为第一类 T 形截面，可按宽度为 b f的矩形截面计算若 x h f,表明为第二类 T 形截面，重新计算 x
9.3 应力计算
求Icr (公式不一样）求截面应力（方法同上）应力计算结果：当施工阶段应力验算不满足时，应该调整施工方法，或者补充、调整某些钢筋。
Ⅰ类和Ⅱ类环境：0.2mm Ⅲ类和Ⅳ类环境：0.15mm
9.4 裂缝宽度计算——裂缝控制目的
1、保证使用功能的要求结构构件的变形较大时，会严重影响甚至丧失它的使用功能。如桥梁上部结构过大的挠曲变形使桥面形成凹凸的波浪形，影响车辆行驶，严重时将导致桥面结构的破坏。 2、满足观瞻和使用者的心理要求构件的变形过大，还引起使用者明显的不安全感。 3、避免对其他结构构件的不利影响构件的变形过大，会影响到与它连接的其他勾结也发生过大变形，有时甚至会改变荷载的传递路线、大小和性质。
9 钢筋砼受弯构件的应力、裂缝和变形计算
裂缝与钢筋的腐蚀
结构构件的可靠性
9.1 概述
安全性适用性耐久性
具有足够的承载力和变形能力
在使用荷载下不产生过大的裂缝和变形
在一定时期内维持其安全性和适用性的能力
本章的主要内容
9.1 概述
一、两种极限状态的区别 l 承载能力极限状态计算：讨论构件在各种不同受力状态下的承载力计算，
9.1 概述——正常使用阶段的特点
3、荷载效应及抗力的取值不同正常使用极限状态：汽车荷载应可不计冲击系数，作用（或荷载）效应应取用短期效应和长期效应的一种或几种组合。短期效应组合就是永久作用（结构自重）标准值与可变作用频遇值效应的组合；长期效应组合则为永久作用标准值与可变作用准永久值效应的组合

[工学]钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算

发生条件： ρmin.h/h0≤ρ≤ρb
c
c
c
c
MI
Mcr
MII
My
(Mu) MIII
t<ft
sAs
sAs t=ft(t =tu)
s<y
sAs
s= fyAs
y
(c=cu) c
fyAs s>y
1.适筋梁特点：
min.h/h0 max
• 一开裂, 砼应力由裂缝截面处的钢筋承担, 荷载继续增加, 裂缝不断加宽。受拉钢筋屈服, 压区砼压碎
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混凝土结构设计原理
第4章
§4.1 概述
4.1.1几个基本概念
1.受弯构件:主要指各种类型的梁和板。内力特点:截面上通常有弯矩和剪力共同作用。
２. 正截面：与构件计算轴线相垂直的截面。
３. 承载力计算公式： M ≤Mu
M —— 受弯构件正截面弯矩设计值； Mu——受弯构件正截面受弯承载力设计值。
宽度：b = 120、150、（180）、200、（220）、 250、300、350、…(mm)
高度：h=250、300、350、400、……、750、800、 900、…(mm)。
二、截面尺寸和配筋构造
2. 板
c15mm d
分布钢筋
h0
h
d 6 ~ 12mm
h0 h 20
板厚的模数为10mm
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混凝土结构设计原理
第4章
§4.3 正截面受弯承载力计算原则
4.3.1 基本假设
截面应变保持平面；不考虑混凝土抗拉强度；钢筋的应力-应变具有以下关系：

钢结构设计原理 (41)

3、冲击韧性
钢材在动荷载作用下断裂过程中吸收能量的能力，表示钢材在动荷载作用下抵抗脆性破坏的能力。
（1）衡量指标
用钢材在动荷载作用下断裂时吸收的总能量来衡量，用冲击韧性值表示，冲击韧性值也叫冲击功，单位为 J（焦耳）。
（2）测量方法：冲击韧性试验
5
1
55
27.5 27.5
4
30°
À0.05
1
a
又有很大的不同
低温对钢材的脆性破坏有显著影响，我国钢材标准中将试验分为四档，常温(20 ℃ ) 、0℃、-20℃与-40℃冲击韧性指标。在寒冷地区承受动力作用的重要承重结构，应根据其工作温度和所用钢材牌号，对钢材提出相应温度下的冲击韧性指标的要求，以防脆性破坏发生。
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40
10±0.05
2
V型缺口
H
ß
2
45±2°
3
1—摆锤；2—试件；3—试验机台座；4—刻度盘;5—指针
夏比V 型缺口冲击试验和标准试件
通常用带有夏比V型缺口的标准试件做冲击试验；以击断试件所消耗的冲击功大小来衡量。
（3）影响因素
A ：温度----试验表明，钢材的冲击韧性值随温度的降低而降低 B：钢材牌号与质量等级----不同牌号和质量等级钢材的降低规律