结构力学知识点

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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

结构力学最全知识点梳理及学习方法结构力学是工程领域的基础学科之一,主要研究物体在受力作用下的变形和破坏行为。

下面将对结构力学的知识点进行梳理,并提供一些学习方法。

1.静力学知识点:(1)力的分解与合成(2)平衡条件及对应的力矩平衡条件(3)杆件内力分析(4)支座反力的计算(5)重力中心和重力矩计算方法学习方法:静力学是结构力学的基础,要通过大量的练习加深对概念和公式的理解,并注重实际问题的应用。

2.应力学知识点:(1)应力的定义和类型(正应力、剪应力、主应力等)(2)应力的均衡方程(3)材料的本构关系(线性弹性、非线性弹性、塑性等)(4)薄壁压力容器的应力分析学习方法:应力学是结构力学的核心内容,要掌握应力的计算方法和不同材料的应力应变关系,需要多阅读教材和参考书籍,理解背后的物理原理,并进行大量的练习。

3.变形学知识点:(1)应变的定义和类型(线性应变、剪应变、工程应变等)(2)应变-位移关系(3)杆件弹性变形分析(4)杆件的刚度计算学习方法:变形学是结构力学的重要组成部分,要掌握应变的计算方法和杆件的变形规律,可以通过编程模拟杆件的变形过程或进行实验验证。

4.强度计算知识点:(1)材料的强度和安全系数(2)拉压杆件的强度计算(3)梁的强度计算(4)刚结构的强度计算5.破坏学知识点:(1)破坏形态(拉伸、压缩、剪切、扭转等)(2)材料的断裂特性和疲劳破坏(3)结构的失效分析(4)杆件和梁的屈曲分析学习方法:破坏学是结构力学的进一步深入,要了解不同破坏形态的特点和计算方法,并进行典型案例分析,以提高预测和识别破坏的能力。

学习方法总结:(1)理论学习:多阅读教材和参考书籍,并注重理解概念和原理。

(2)练习和实践:进行大量的计算练习和模拟分析,提高解决实际结构问题的能力。

(3)案例分析:通过分析实际案例,学习不同结构的设计和分析方法。

(4)交流和讨论:与同学和老师进行交流和讨论,共同学习和解决问题。

(完整版)结构力学最全知识点梳理及学习方法

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(完整版)结构⼒学最全知识点梳理及学习⽅法第⼀章绪论§1-1 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)按照合理的⽅式所组成的构件的体系,⽤以⽀承荷载并传递荷载起⽀撑作⽤的部分。

注:结构⼀般由多个构件联结⽽成,如:桥梁、各种房屋(框架、桁架、单层⼚房)等。

最简单的结构可以是单个的构件,如单跨梁、独⽴柱等。

⼆、结构的分类:由构件的⼏何特征可分为以下三类1.杆件结构——由杆件组成,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它两个尺度,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。

三、课程研究的对象材料⼒学——以研究单个杆件为主弹性⼒学——研究杆件(更精确)、板、壳、及块体(挡⼟墙)等⾮杆状结构结构⼒学——研究平⾯杆件结构四、课程的任务1.研究结构的组成规律,以保证在荷载作⽤下结构各部分不致发⽣相对运动。

探讨结构的合理形式,以便能有效地利⽤材料,充分发挥其性能。

2.计算由荷载、温度变化、⽀座沉降等因素在结构各部分所产⽣的内⼒,为结构的强度计算提供依据,以保证结构满⾜安全和经济的要求。

3.计算由上述各因素所引起的变形和位移,为结构的刚度计算提供依据,以保证结构在使⽤过程中不致发⽣过⼤变形,从⽽保证结构满⾜耐久性的要求。

§1-2 结构计算简图⼀、计算简图的概念:将⼀个具体的⼯程结构⽤⼀个简化的受⼒图形来表⽰。

选择计算简图时,要它能反映⼯程结构物的如下特征:1.受⼒特性(荷载的⼤⼩、⽅向、作⽤位置)2.⼏何特性(构件的轴线、形状、长度)3.⽀承特性(⽀座的约束反⼒性质、杆件连接形式)⼆、结构计算简图的简化原则1.计算简图要尽可能反映实际结构的主要受⼒和变形特点..............,使计算结果安全可靠;2.略去次要因素,便于..。

..分析和...计算三、结构计算简图的⼏个简化要点1.实际⼯程结构的简化:由空间向平⾯简化2.杆件的简化:以杆件的轴线代替杆件3.结点的简化:杆件之间的连接由理想结点来代替(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任意改变。

结构力学知识点超全总结

结构力学知识点超全总结

结构力学知识点超全总结结构力学是一门研究物体受力和变形的力学学科,它是很多工程学科的基础,如土木工程、机械工程、航空航天工程等。

以下是结构力学的一些重要知识点的总结:1.载荷:结构承受的外力或外界加载的活动载荷,如重力、风荷载、地震载荷等。

2.支座反力:为了平衡结构受力,在支座处产生的力。

3.静力平衡:结构处于静止状态时,受力分析满足力的平衡条件。

这包括平面力系统的平衡、剪力力系统的平衡和力矩力系统的平衡。

4.杆件的拉力和压力:杆件受力状态分为拉力和压力。

拉力是杆件由两端拉伸的状态,压力是杆件由两端压缩的状态。

5.梁的受力和变形:梁是一种长条形结构,在实际工程中经常使用。

梁的受力分析包括剪力和弯矩的计算,梁的变形包括弯曲和剪切变形。

6.悬臂梁和简支梁:悬臂梁是一种只有一端支座的梁结构,另一端自由悬挂。

简支梁是两端都有支座的梁结构。

7.梁的挠度和渐进程度:梁的挠度是指结构在受力后发生的形变。

梁的渐进程度是指梁的挠度随着距离变化的情况。

8.板和平面受力分析:板是一种平面结构,它的受力和变形分析和梁类似。

平面受力分析是一种在平面框架结构上进行受力分析的方法。

9.斜拉索:斜拉索是一种由杆件和拉索组成的结构,它广泛应用于桥梁、摩天大楼等工程中。

斜拉索的受力分析包括张力和弯矩的计算。

10.刚度:刚度是指物体在受力作用下抵抗变形的能力。

刚度越大,物体的变形越小。

刚度可以通过杆件的弹性模量和几何尺寸进行计算。

11.弹性和塑性:结构的受力状态可以分为弹性和塑性两种情况。

弹性是指结构受力后能够恢复到原始形状的性质,塑性是指结构受力后会产生永久变形的性质。

12.稳定性和失稳:结构的稳定性是指结构在受力作用下保持原始形状的能力。

失稳是指结构在受力过程中无法保持原始形状,产生不稳定状态。

13.矩形截面和圆形截面的力学特性:矩形截面和圆形截面是两种常见的结构截面形状。

矩形截面具有较高的抗弯刚度,而圆形截面具有较高的抗剪强度。

结构力学主要知识点归纳

结构力学主要知识点归纳

结构力学主要知识点一、基本概念1、计算简图:在计算结构之前,往往需要对实际结构加以简化,表现其主要特点,略去其次要因素,用一个简化图形来代替实际结构。

通常包括以下几个方面:A、杆件的简化:常以其轴线代表B、支座和节点简化:①活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座;②铰节点、刚节点、组合节点。

C、体系简化:常简化为集中荷载及线分布荷载D、体系简化:将空间结果简化为平面结构2、结构分类:A、按几何特征划分:梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构。

B、按内力是否静定划分:①静定结构:在任意荷载作用下,结构的全部反力和内力都可以由静力平衡条件确定。

②超静定结构:只靠平衡条件还不能确定全部反力和内力,还必须考虑变形条件才能确定。

二、平面体系的机动分析1、体系种类A、几何不变体系:几何形状和位置均能保持不变;通常根据结构有无多余联系,又划分为无多余联系的几何不变体系和有多余联系的几何不变体系。

B、几何可变体系:在很小荷载作用下会发生机械运动,不能保持原有的几何形状和位置。

常具体划分为常变体系和瞬变体系。

2、自由度:体系运动时所具有的独立运动方程式数目或者说是确定体系位置所需的独立坐标数目。

3、联系:限制运动的装置成为联系(或约束)体系的自由度可因加入的联系而减少,能减少一个自由度的装置成为一个联系①一个链杆可以减少一个自由度,成为一个联系。

②一个单铰为两个联系。

4、计算自由度:)2(3r h m W +-=,m 为刚片数,h 为单铰束,r 为链杆数。

A 、W>0,表明缺少足够联系,结构为几何可变;B 、W=0,没有多余联系;C 、W<0,有多余联系,是否为几何不变仍不确定。

5、几何不变体系的基本组成规则:A 、三刚片规则:三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两铰联,组成的体系是几何不变的,而且没有多余联系。

B 、二元体规则:在一个刚片上增加一个二元体,仍未几何不变体系,而且没有多余联系。

C 、两刚片原则:两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联,为几何不变体系,而且没有多余联系。

(完整)结构力学(知识点)

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章节平面杆件结构按计算简图分类体系的几何组成与静力性的关系概述几何组成分析举例平面体系的几何组成分析几何组成分析中的几个概念平面体系的计算自由度静定梁和静定刚架静定平面刚架单跨静定梁多跨静定梁绪论几何不变体系和几何可变体系结构力学结构力学的研究对象和任务杆件结构的计算简图几何不变体系的简单组成规则静定结构的一般特性虚功原理和结构位移计算静定结构在荷载作用下的位移计算变形体系的虚功原理平面杆件结构位移计算的一般公式概述各种型式的结构受力特征 静定桁架和组合结构静定平面桁架三种简支桁架的比较概述三铰拱的内力计算三铰拱三铰拱的压力线和合理拱轴空间桁架静定组合结构静定结构在支座位移时的位移计算力法对称性的利用用弹性中心法计算无铰拱用力法计算超静定结构在荷载作用下的内力用力法计算超静定结构在支座位移和温度变化时的内力力法基本概念力法的典型方程超静定结构概述静定结构在温度变化时的位移计算算图乘法线性弹性结构的互等定理超静定结构的位移计算超静定结构内力图的校核超静定结构的一般特性概述截面直杆的转角位移方程位移法的基本概念位移法位移法的典型方程用位移法计算超静定结构在荷载作用下的内力用位移法计算超静定结构在支座位移和温度变化时的内力直接利用平衡条件建立位移法方程矩分配法的基本概念力矩分配法用力矩分配法计算连续梁和无结点线位移的刚架无剪力分配法影响线的概念静力法作静定粱的影响线结点荷载作用下粱的影响线静力法作静定桁架的影响线机动法作静定梁的影响线利用影响线求量值影响线移动荷载最不利位置的确定公路、铁路的标准荷载制及换算荷载简支梁的内力包络图和绝对最大弯矩机动法作连续梁的影响线连续梁的内力包络图知识点章编号节编号知识点编号结构及其分类31374结构力学研究对象31375结构力学的任务31376计算简图的定义31477选取计算简图的一般原则31478实际结构的简化31479平面杆件结构按计算简图分类31580几何不变体系和几何可变体系41681平面体系的几何组成分析41682自由度41783约束41784必要约束与多余约束41785实铰与虚铰41786几何组成分析41787体系的实际自由度S与体系的计算自由度W 41888平面体系的计算自由度算法一——刚片系的W 41889平面体系的计算自由度算法二——铰接链杆体系的W 41890体系的几何组成性质与计算自由度之间的关系41891几何不变体系的简单组成规则41992几何可变体系41993体系的几何组成分析及其步骤42094几何组成分析的方法及举例42095体系的几何组成与静力性的关系42196用截面法求指定截面的内力52297内力图的特征52298用区段叠加法作直杆段的弯矩图52299简支斜梁522100多跨静定梁的组成方式和特点523101多跨静定梁内力计算523102静定平面刚架的类型和特点524103求作静定平面刚架的内力图524104求作静定平面刚架的内力图的要点524105速绘静定平面刚架的弯矩图524106静定梁和静定刚架524107拱的分类625108三铰拱各部分名称625109带拉杆的拱625110三铰拱内力符号规定626111学三铰拱支反力的计算626112三铰拱的内力计算公式626113三铰拱的内力图绘制626114三铰拱的受力特点626115合力多边形627116三铰拱的压力线627117三铰拱的合理拱轴627118桁架的计算简图728119平面桁架的分类728120结点法729121结点平衡的特殊情况729122截面法729123结点法与截面法的联合应用729124对称桁架的受力计算729125静定平面桁架729126简支桁架的受力特点730127三种简支桁架的比较730128空间桁架的支座731129空间桁架的几何组成731130空间桁架的计算方法731131组合结构及其受力特点732132静定组合结构内力的计算方法732133静定组合结构732134各种型式的结构受力特征733135静定梁、刚架内力733136静定结构的一般特性734137位移835138计算位移的目的835139实功836140虚功836141刚体(系)的虚功原理836142变形体系的虚功原理836143虚功原理的两种形式836144实际状态837145虚拟状态837146结构位移计算的一般公式837147单位力设置法837148荷载引起的结构位移计算公式838149梁和刚架的位移计算838150桁架的位移计算838151组合结构的位移计算838152图乘法的适用条件839153图乘法原理839154图乘法的几点说明839155静定结构在支座位移时的位移计算840156温变引起的位移计算841157制造误差引起的位移计算841158功的互等定理842159位移互等定理842160反力互等定理842161反力与位移互等定理842162超静定结构和静定杆件结构分类943163超静定次数的确定943164超静定结构概述943165力法计算超静定结构的思路944166力法的基本未知量、基本结构及基本体944167系、典型方程力法的基本概念944168用力法计算一次超静定结构944169两次超静定结构的力法典型方程945170 n次超静定结构的力法典型方程945171力法典型方程中系数和自由项的计算945172结构的最后内力图945173力法解题步骤946174力法计算超静定梁946175力法计算超静定刚架946176力法计算超静定桁架946177力法计算超静定组合结构946178力法计算铰接排架946179力法计算两铰拱946180支座位移时超静定结构的计算947181温度变化时超静定结构的计算947182对称结构948183对称结构的受力特点948184利用对称性——选择对称的基本体系948185利用对称性——采用半结构948186弹性中心949187荷载作用时的计算949188温度变化时的计算949189支座位移时的计算949190超静定结构位移计算的思路950191荷载作用下超静定结构的位移计算950192支座位移时超静定结构的位移计算950193温度变化时超静定结构的位移计算950194平衡条件的校核951195位移条件的校核951196超静定结构的一般特性952197位移法的基本思路1053198杆端弯矩及杆端位移的正负号规定1054199单跨超静定梁的形常数和载常数1054200转角位移方程1054201位移法的基本未知量1055202位移法的基本结构1055203位移法方程1055204位移法典型方程的建立1056205位移法典型方程中系数及自由项的计算1056206方法位移法计算步骤1057207位移法算例1057208支座位移时位移法的计算1058209温度变化时位移法的计算1058210利用结点和截面平衡条件建立位移法方1059211程转动刚度1160212分配系数和传递系数1160213任意荷载作用时单结点结构的力矩分配1160214法力矩分配法1160215用力矩分配法计算连续梁1161216用力矩分配法计算无结点线位移的刚架1161217无剪力分配法的适用范围1162218无剪力分配法计算步骤和举例1162219移动荷载1263220影响线的定义1263221影响线1263222静力法作影响线的步骤1264223简支梁的影响线1264224影响线与内力图的区别1264225伸臂梁的影响线1264226结点荷载1265227结点荷载作用下影响线的作法1265228静力法作静定桁架的影响线1266229机动法及其原理1267230用机动法作影响线1267231集中荷载作用下的量值1268232分布荷载作用下的量值1268233最不利荷载位置1269234单个移动集中荷载的最不利位置1269235可任意布置的均布荷载的最不利位置1269236行列荷载的最不利位置1269237临界荷载位置的判定1269238铁路标准荷载1270239公路标准荷载1270240换算荷载12702411271242127124312722441272245连续梁的最不利荷载分布1273246连续梁的弯矩包络图1273247连续梁的剪力包络图1273248简支梁的内力包络图机动法作连续梁影响线的原理。

《结构力学》知识点归纳梳理(最祥版本)

《结构力学》知识点归纳梳理(最祥版本)

《结构力学》知识点归纳梳理(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)按照合理的方式所组成的构件的体系,用以支承荷载并传递荷载起支撑作用的部分。

注:结构一般由多个构件联结而成,如:桥梁、各种房屋(框架、桁架、单层厂房)等。

最简单的结构可以是单个的构件,如单跨梁、独立柱等。

二、结构的分类:由构件的几何特征可分为以下三类1.杆件结构——由杆件组成,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它两个尺度,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、计算简图的概念:将一个具体的工程结构用一个简化的受力图形来表示。

选择计算简图时,要它能反映工程结构物的如下特征:1.受力特性(荷载的大小、方向、作用位置)2.几何特性(构件的轴线、形状、长度)3.支承特性(支座的约束反力性质、杆件连接形式)二、结构计算简图的简化原则1.计算简图要尽可能反映实际结构的主要受力和变形特点..............,使计算结果安全可靠;2.略去次要因素,便于分析和计算.......。

三、结构计算简图的几个简化要点1.实际工程结构的简化:由空间向平面简化2.杆件的简化:以杆件的轴线代替杆件3.结点的简化:杆件之间的连接由理想结点来代替(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任意改变。

不存在结点对杆的转动约束,即由于转动在杆端不会产生力矩,也不会传递力矩,只能传递轴力和剪力,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约束作用,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可以通过结点传给其它杆件。

(3)组合结点(半铰):刚结点与铰结点的组合体。

4.支座的简化:以理想支座代替结构与其支承物(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,允许沿支座链杆垂直方向的微小移动。

结构力学主要知识点归纳

结构力学主要知识点归纳

结构力学主要知识点归纳Organized at 3pm on January 25, 2023Only by working hard can we be better结构力学主要知识点一、基本概念1、计算简图:在计算结构之前,往往需要对实际结构加以简化,表现其主要特点,略去其次要因素,用一个简化图形来代替实际结构;通常包括以下几个方面:A、杆件的简化:常以其轴线代表B、支座和节点简化:①活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座;②铰节点、刚节点、组合节点;C、体系简化:常简化为集中荷载及线分布荷载D、体系简化:将空间结果简化为平面结构2、结构分类:A、按几何特征划分:梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构;B、按内力是否静定划分:①静定结构:在任意荷载作用下,结构的全部反力和内力都可以由静力平衡条件确定;②超静定结构:只靠平衡条件还不能确定全部反力和内力,还必须考虑变形条件才能确定;二、平面体系的机动分析1、体系种类A、几何不变体系:几何形状和位置均能保持不变;通常根据结构有无多余联系,又划分为无多余联系的几何不变体系和有多余联系的几何不变体系;B、几何可变体系:在很小荷载作用下会发生机械运动,不能保持原有的几何形状和位置;常具体划分为常变体系和瞬变体系;2、自由度:体系运动时所具有的独立运动方程式数目或者说是确定体系位置所需的独立坐标数目;3、联系:限制运动的装置成为联系或约束体系的自由度可因加入的联系而减少,能减少一个自由度的装置成为一个联系①一个链杆可以减少一个自由度,成为一个联系;②一个单铰为两个联系;4、计算自由度:)W+-=,m为刚片数,h为单铰束,r为链杆数;h2(3rmA、W>0,表明缺少足够联系,结构为几何可变;B、W=0,没有多余联系;C、W<0,有多余联系,是否为几何不变仍不确定;5、几何不变体系的基本组成规则:A、三刚片规则:三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两铰联,组成的体系是几何不变的,而且没有多余联系;B、二元体规则:在一个刚片上增加一个二元体,仍未几何不变体系,而且没有多余联系;C、两刚片原则:两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联,为几何不变体系,而且没有多余联系;6、虚铰:连接两个刚片的两根链杆的作用相当于在其交点处的一个单铰;虚铰在无穷远处的体系分析可见结构力学P20,自行了解;7、静定结构的几何构造为特征为几何不变且无多余联系;三、静定梁与静定钢架1、内力图绘制:A 、内力图通常是用平行于杆轴线方向的坐标表示截面的位置,用垂直于杆轴线的坐标表示内力的数值而绘出的;B 、弯矩图习惯绘在杆件受拉的一侧,而图上可不注明正负号;梁的剪力图和轴力图将正值的竖标绘在基线的上方,同时注明正负号;刚架的剪力图和轴力图将正值的竖标绘在杆件的任意一侧,但必须注明正负号;C 、轴力以拉为正,剪力以绕隔离体顺时针方向转动为正;弯矩以使梁的下侧纤维受拉为正;D 、一般先求出支反力再求内力;2、计算躲跨静定梁的顺序应该是先附属部分,后基本部分;3、静定结构的特征:A 、静力解答唯一性B 、在静定结构中,除荷载外,其他任何原因如温度改变、支座位移、材料收缩、制造误差等均不引起内力;C 、平衡力系的影响:当由平衡力系组成的荷载作用于静定结构的某一本身为几何不变的部分上时,则只有则只有此部分受力,其余部分的反力和内力为零;D 、荷载等效变换的影响:合力相同的各种荷载称为静力等效的荷载;当作用在静定结构的某一本身几何不变部分上的荷载在该部分范围内作等效变换时,则只有该部分的内力发生变化,而其余部分的内力保持不变;四、静定桁架1、桁架结构的特点:只受轴力2、桁架内力分析方法:A 、节点法:所取隔离体只包含一个节点;①L 形节点:当节点上无荷载时,两杆内力皆为0;②T 形节点:当节点无荷载时,第三杆又称单杆必为零,共线两杆内力相等且符号相同; ③X 形节点:当节点无荷载时,共线两杆内力相等且符号相同;④K 形荷载:当节点无荷载时,共线两杆内力相等且符号相同;B 、截面法:所取隔离体不只包括一个节点;①力矩法②投影法五、结构位移计算1、虚功原理:变形体系处于平衡的必要和充分条件是,对于任何虚位移,外力所作虚功总和等于各微段上的内力在其变形上所作的虚功总和,或者简单的说,外力虚功等于变形虚功;2、变形虚功方程:∑⎰∑⎰∑⎰++=ds F Md du F W s N v γϕ外力虚功:∑+∆=c F F W R K K3、单位荷载外力虚功∑+∆•=c F W R K _1单位荷载内力虚功∑⎰∑⎰∑⎰++=ds F d M du F W s N v γϕ______∑⎰∑⎰+=EI ds M M EA ds F F P NP N ____常不考虑剪切影响4、图乘法:一个弯矩图的面积w A 乘以其形心处所对应的另一个直线弯矩图上的竖标c y ,再除以EI;A 、使用条件:①杆件为直线;②EI=常数;③__M 和p M 两个弯矩图中至少有一个是直线图形;B 、注意点:①竖标取自直线图形②w A 和c y 在杆件的同侧乘积取正号,异侧则取负号;5、温度变化,静定结构位移计算tds du t α=,t 为杆件轴心温度变化值tds d t ∆=αϕ,t ∆为杆件两侧温度变化之差; 六、超静定结构计算——力法1、力法:解除超静定结构的多余联系而得到静定的基本结构,以多余未知力作为基本未知量,根据基本体系应与原结构变形相同而建立的位移条件,首先求出其多余未知力,然后由平衡条件即可计算其余反力、内力;2、超静定问题求解思路:A 、超静定问题需综合考虑以下三个方面:①平衡条件;②几何条件;③物理条件;B 、确定超静定次数;C 、确定基本结构及基本体系;3、力法的典型方程以三阶方程组为例方程意义:基本结构在全部多余未知力和荷载共同作用下,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;4、力法解题步骤:①确定基本体系;②写出位移条件,力法方程;③作单位弯矩图,荷载弯矩图;④求出系数和自由项;⑤解力法方程;⑥叠加法作弯矩图;5、力法注意事项:A 、对于刚架通常可略去轴力和剪力的影响而只考虑弯矩一项;B 、在荷载作用下,超静定结构的内力只与各杆的刚度相对值有关,而与其刚度绝对值无关;C 、基本结构必须是几何不变的,而不能是几何可变或瞬变的,否则将无法求解;D 、对称性的利用:①对称结构在对称荷载作用下,轴力图和弯矩图是对称的,剪力图是反对称的;②对称结构在反对称荷载作用下,轴力图和弯矩图是反对称的,剪力图是对称的;七、位移法1、位移法以节点位移作为基本未知量,通常不考虑杆件轴向变形;每一根杆件可以看成一根单跨超静定梁;2、为计算方便,杆端弯矩是以对杆端顺时针方向为正对节点说支座则以反时针方向位移,转角以顺时针方向为正,位移以使杆件顺时针转动为正;八、影响线及其应用1、影响线:当一个指向不变的单位集中荷载通常是竖直向下的沿结构位移时,表示某一指定量值变化规律的图形,称为该量值的影响线;绘制影响线时,通常规定正值的竖标绘在基线的上方;2、绘制影响线有两种基本方法:静力法和机动法;静力法就是将荷载F=1放在任意位置,并选定一坐标系,以横坐标x 表示荷载作用点的位置,然后根据平衡条件求出所求量值与荷载位置x 之间的函数关系式,这种关系式称为影响线方程,再根据方程作出影响线图形;机动法作影响线的依据是理论力学的虚位移原理,即刚体体系在力系作用下处于平衡的必要和充分条件是:在任何微小的虚位移中,力系所作的虚功总和为零;欲作某一量值影响线,只需将与该量值相应的联系去掉,并使所得体系沿量值正方向发生单位位移,则由此得到的荷载作用点的竖向位移图即代表该量值的影响线;3、最不利荷载位置使量值S 成为极大的条件是:荷载自该位置无论向左或向右移动微小距离,S 均减小; 荷载左移,0tan >∑i Ri F α荷载右移,0tan <∑i Ri F α使量值S 成为极小的条件是:荷载自该位置无论向左或向右移动微小距离,S 均增大; 荷载左移,0tan <∑i Ri F α荷载右移,0tan >∑i Ri F α注:只有当某个集中荷载恰好作用在影响线的某一个顶点处时才可能出现极值;为减少试算次数,宜事先大致估计最不利荷载位置;为此,应将行列荷载中数值较大且较为密集的部分置于影响线的最大竖标附近,同时注意位于同符号影响线范围内的荷载应尽可能的多;4、简支梁的绝对最大弯矩A 、在移动荷载作用下,可以求出简支梁任一指定截面的最大弯矩;所有截面的最大弯矩中的最大的,称为绝对最大弯矩;B 、求解步骤:①确定使梁中点截面发生最大弯矩的临界荷载Fk 此时可顺便求出此截面的最大弯矩; ②移动荷载组使Fk 和FR 对称于梁的中点,此时应注意检查对梁上荷载是否与求合力时相符,如不符,则应重新计算合力,再行安排直至相符;③最后计算Fk 作用点截面的弯矩,通常即为绝对最大弯矩;。

《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》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。

结构力学知识点

结构力学知识点

结构力学知识点结构力学是研究结构在外力作用下的受力和变形规律的学科,它涉及到力学、材料科学、数学等多个领域的知识。

以下是结构力学的主要知识点总结:1. 基本概念- 外力:作用在结构上的力,包括重力、风力、地震力等。

- 内力:结构内部由于外力作用而产生的力,如拉力、压力、剪力等。

- 变形:结构在外力作用下形状或尺寸的变化。

- 刚度:结构抵抗变形的能力。

- 强度:结构在外力作用下不发生破坏的能力。

2. 基本假设- 材料均质连续:假设结构材料是均匀且连续分布的。

- 线弹性:材料的应力与应变关系遵循胡克定律,即在弹性范围内应力与应变成正比。

- 小变形:结构的变形量远小于原始尺寸,可以忽略变形对结构受力的影响。

3. 基本方法- 静力平衡:通过静力平衡方程求解结构的内力。

- 虚功原理:利用虚功原理求解结构的位移和应力。

- 能量方法:通过能量守恒原理分析结构的受力和变形。

- 有限元分析:利用数值方法将结构离散化,通过计算机求解结构的受力和变形。

4. 基本构件- 杆件:承受轴向力的构件,如梁、柱。

- 梁:承受弯矩和剪力的构件,通常承受垂直于轴线的载荷。

- 板:承受面内力的构件,如楼板、墙板。

- 壳:承受曲面内力的构件,如屋顶、管道。

5. 基本理论- 材料力学:研究材料在外力作用下的应力、应变和破坏规律。

- 弹性力学:研究材料在弹性范围内的应力、应变和变形规律。

- 塑性力学:研究材料在塑性变形范围内的应力、应变和变形规律。

- 断裂力学:研究材料在外力作用下的裂纹扩展和断裂规律。

6. 分析方法- 刚度法:通过建立结构的刚度矩阵求解结构的位移和内力。

- 柔度法:通过建立结构的柔度矩阵求解结构的位移和内力。

- 弯矩分配法:一种简化的梁结构分析方法,通过分配弯矩来求解结构的内力。

- 影响线法:通过绘制结构的弯矩、剪力等影响线来分析结构的受力。

7. 结构稳定性- 屈曲:结构在外力作用下失去稳定性,发生弯曲变形。

- 振动:结构在外力作用下发生的周期性运动。

结构力学主要知识点归纳

结构力学主要知识点归纳

结构力学主要知识点一、基本概念1、计算简图:在计算结构之前,往往需要对实际结构加以简化,表现其主要特点,略去其次要因素,用一个简化图形来代替实际结构。

通常包括以下几个方面:A、杆件得简化:常以其轴线代表B、支座与节点简化:①活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座;②铰节点、刚节点、组合节点。

C、体系简化:常简化为集中荷载及线分布荷载D、体系简化:将空间结果简化为平面结构2、结构分类:A、按几何特征划分:梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构。

B、按内力就是否静定划分:①静定结构:在任意荷载作用下,结构得全部反力与内力都可以由静力平衡条件确定。

②超静定结构:只靠平衡条件还不能确定全部反力与内力,还必须考虑变形条件才能确定。

二、平面体系得机动分析1、体系种类A、几何不变体系:几何形状与位置均能保持不变;通常根据结构有无多余联系,又划分为无多余联系得几何不变体系与有多余联系得几何不变体系。

B、几何可变体系:在很小荷载作用下会发生机械运动,不能保持原有得几何形状与位置。

常具体划分为常变体系与瞬变体系。

2、自由度:体系运动时所具有得独立运动方程式数目或者说就是确定体系位置所需得独立坐标数目。

3、联系:限制运动得装置成为联系(或约束)体系得自由度可因加入得联系而减少,能减少一个自由度得装置成为一个联系①一个链杆可以减少一个自由度,成为一个联系。

②一个单铰为两个联系。

4、计算自由度:,m为刚片数,h为单铰束,r为链杆数。

A、W>0,表明缺少足够联系,结构为几何可变;B、W=0,没有多余联系;C、W<0,有多余联系,就是否为几何不变仍不确定。

5、几何不变体系得基本组成规则:A、三刚片规则:三个刚片用不在同一直线上得三个单铰两两铰联,组成得体系就是几何不变得,而且没有多余联系。

B、二元体规则:在一个刚片上增加一个二元体,仍未几何不变体系,而且没有多余联系。

C、两刚片原则:两个刚片用一个铰与一根不通过此铰得链杆相联,为几何不变体系,而且没有多余联系。

结构力学知识点超全总结

结构力学知识点超全总结
(1)求出原结构M图(可以用力法,也可以用位移法 或其他求解超静定结构的方M 法);
(2)任取一力法基本结构,加虚拟力作出其M 图; (3)将M图和M 图图乘。
10.超静定结构内力图的校核
最后内力图的校核包括平衡条件和位移条件的校核。
·平衡条件校核,即利用最后内力图,取结构的整体及任一
隔离体,考察是否满足平衡条件。
力法方程表示位移条件或变形条件。
6.力法计算步骤
• 确定超静定次数,取基本体系
• 建立力法方程
• 做 M i 、MP 图

求系数
和自由项Δ
ij
iP
• 解力法方程,求出多余力
• 作内力图(可利用迭加原理)
• 校核
7.用力法计算超静定结构在支座位移和温 度变化时的内力
超静定结构在支座位移和温度变化作 用下,即会产生变形和位移,也会产生内力 和反力。其计算与在荷载作用下的基本相同, 只是其中的自由项是基本结构在支座位移和 温度变化作用下产生的位移,需按照静定结 构相应的位移计算公式和方法来确定。
几何可变体系
几何不变体系
A
C
B
几何常变体系
几何瞬变体系
几何可变体系
联系:链杆、单铰、复铰
W—自由度,m—刚片数,h—单铰数,r—支座链杆数
W = 3m - (2h+r) 若有复铰,则要换算成单铰。
连接n个刚片的复铰,相当于 (n-1)个单铰。
2 几何不变体系的简单组成规则
三刚片规则:三个刚片通过三个不共线单铰两两相连,
8 对称性及应用
概念:对称结构在对称荷载作用下,其
内力、反力和变形的对称性与荷载的对称 性是一致的
应用:半结构法
原结构

结构力学知识点范文

结构力学知识点范文

结构力学知识点范文结构力学是工程力学的一个分支学科,主要研究物体的力学性能和结构的力学行为。

在工程领域中,结构力学是非常重要的知识点,涉及到了建筑物、桥梁、车辆等各种结构体的设计和分析。

下面,将介绍一些结构力学的基本知识点。

1.弹性力学弹性力学是结构力学的基础,主要研究物体在外力作用下的形变和应力分布。

弹性力学的核心概念是胡克定律,即应力与应变之间的线性关系。

弹性力学的经典理论包括拉伸、压缩、弯曲、剪切等情况下的应力与应变计算,以及悬臂梁、梁的挠度和变形等问题。

2.稳定性分析稳定性分析是在结构受力情况下,判断结构是否会发生失稳的分析方法。

稳定性分析主要涉及结构的杆件稳定性和平衡稳定性两个方面。

杆件稳定性指的是在受压情况下,杆件能够抵抗弯曲和屈曲的能力。

平衡稳定性指的是结构的整体平衡状态是否稳定,即结构是否足够刚性以不发生失稳。

稳定性分析对于结构设计非常关键,可以保证结构在长期使用过程中的安全性。

3.超静定结构超静定结构指的是由于结构的过度约束或不完全提供自由度而导致外力施加后结构不稳定的情况。

对于超静定结构的分析和设计,需要进行力法或位移法的分析。

力法指的是将外力用未知的内力替代,通过求解内力的方程来确定内力和位移的关系。

位移法指的是假设结构发生一个小位移,通过解析法或数值法计算结构的外力和内力。

4.动力学分析动力学分析主要研究结构在外力作用下的动力响应,包括结构的振动和动力荷载等问题。

动力学分析的关键是求解结构的固有频率和振型,以及结构在外力作用下的响应。

动力学分析在结构设计中非常重要,可以评估结构的抗震性能和减振措施的有效性。

5.疲劳和断裂力学疲劳和断裂力学研究结构在重复循环载荷下的疲劳寿命和断裂机制。

疲劳寿命是指结构在循环载荷下能够承受的次数,而断裂机制研究结构在超过其疲劳寿命后出现的裂纹和破坏形态。

疲劳和断裂力学对于工程结构的可靠性和安全性评估非常重要,可以提供结构寿命和改进设计的依据。

结构力学知识点总结

结构力学知识点总结

结构力学知识点总结结构力学是固体力学的一个分支,主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化。

以下是对结构力学主要知识点的总结。

一、结构的计算简图结构计算简图是对实际结构进行力学分析时,经过简化抽象得到的力学模型。

它需要忽略一些次要因素,突出结构的主要特征。

在确定计算简图时,要明确结构的支座形式。

常见的支座有固定支座、可动铰支座和固定铰支座。

固定支座限制结构在水平和竖直方向的移动以及转动;可动铰支座限制结构沿支座链杆方向的移动,允许转动;固定铰支座限制结构在水平和竖直方向的移动,但允许转动。

此外,还需要确定结构的荷载类型。

荷载包括集中荷载和分布荷载。

集中荷载是作用在结构上的一个点的荷载,如重物的压力;分布荷载则是作用在结构一段长度或面积上的荷载,如梁的自重。

二、平面体系的几何组成分析这部分内容主要是判断平面体系的几何不变性。

通过计算自由度,以及运用几何不变体系的组成规则,可以确定体系是否几何不变。

自由度是指确定体系位置所需的独立坐标数。

一个刚片在平面内有三个自由度。

计算平面体系自由度的公式为:W = 3m 2h r ,其中 m为刚片数,h 为单铰数,r 为支座链杆数。

几何不变体系的组成规则包括:两刚片规则、三刚片规则和二元体规则。

两刚片通过一个铰和一根不通过该铰的链杆相连组成几何不变体系;三刚片用不在同一直线上的三个铰两两相连组成几何不变体系;在一个体系上增加或拆除一个二元体不改变体系的几何组成性质。

三、静定结构内力计算静定结构是指在任意荷载作用下,其内力和反力都可以由静力平衡条件唯一确定的结构。

静定梁的内力包括弯矩、剪力和轴力。

计算内力的方法通常是先求出支座反力,然后通过截面法计算指定截面的内力。

弯矩使梁的受拉一侧纤维受拉为正;剪力以使隔离体顺时针转动为正。

静定刚架的内力计算方法与静定梁类似,但需要注意刚架中各杆的内力可能有弯矩、剪力和轴力。

在计算时,要正确判断各杆的内力方向。

静定桁架的内力计算通常采用节点法和截面法。

结构力学知识点总结大全

结构力学知识点总结大全

结构力学知识点总结大全结构力学是研究结构的力学性能和变形规律的学科。

它主要涉及静力学、动力学、损伤和断裂力学等方面的知识。

以下是结构力学的一些基本知识点总结:1.力学基础知识力学基础知识主要包括质点静力学、刚体静力学、力的合成与分解、力矩、杠杆原理等内容。

了解这些基础知识是掌握结构力学的基础。

2.静力学静力学研究物体处于静定平衡状态下的力学性质。

常见的内容包括力的平衡、支持反力的计算、摩擦力等。

3.结构受力分析结构受力分析是指对结构中各个零件所受到的力进行分析和计算,以确定结构的受力情况。

常见的方法有力的平衡法、截面法、力法等。

4.杆件受力分析杆件受力分析是指对杆件在外力作用下的受力情况进行分析和计算。

常见的情况有轴向受力、剪力、弯矩等。

5.梁的受力分析梁是指在跨越两个或多个支点的情况下承受外力的杆件,梁的受力分析主要包括计算梁的弯曲力、剪力和挠度。

6.桁架分析桁架是由多个杆件和节点组成的结构体系,桁架分析主要研究桁架受力分析。

常见的分析方法有截面法、节点反力法等。

7.变形分析变形分析是指对结构在受力作用下的变形情况进行分析和计算。

常见的变形形式有轴向变形、剪切变形、弯曲变形和挠度等。

8.动力学动力学是研究结构在受到外力作用下的运动规律和响应情况。

常见的内容有弹性振动、阻尼振动和地震反应等。

9.材料力学性能材料力学性能是指材料在受力下所表现出的力学特性,包括材料的强度、刚度、蠕变性能等。

10.损伤和断裂力学损伤和断裂力学研究结构中的损伤和断裂行为,包括材料的疲劳断裂、断裂韧性等。

总之,结构力学是研究结构的力学性能和变形规律的学科,涵盖了静力学、动力学、损伤和断裂力学等方面的知识。

掌握这些知识对于设计和分析工程结构至关重要。

结构力学知识点总结精编版

结构力学知识点总结精编版

结构力学知识点总结精编版结构力学是研究物体受力和变形的科学,它是建筑、土木、机械等工程技术学科的基础。

下面对结构力学的一些重要知识点进行总结。

1.受力分析:-受力分类:受力可以分为内力和外力。

-受力要素:力的作用点、力的作用方向和力的大小。

-平衡条件:静力平衡条件包括力的平衡条件和力矩的平衡条件。

2.结构受力分析:-支座反力计算:利用受力平衡条件来计算支座的反力。

-梁的内力分析:梁的内力包括弯矩、剪力和轴力,可以通过剪力和弯矩图来表示。

3.弹性力学:-应变和应力:应变描述物体的变形程度,应力描述物体受力状态。

-应力-应变关系:弹性体的应力和应变满足线性关系,可以通过杨氏模量来描述。

4.梁的弯曲:-切应力和曲率:梁在弯曲时产生的切应力与曲率有关,切应力最大处位于梁的纵中性轴上。

-弯矩-曲率关系:梁的弯矩和曲率满足弯矩-曲率关系,可以通过弯矩-曲率图来表示。

5.梁的剪力和扭转:-剪力分布:在梁的截面上有剪力分布,剪力最大值出现在梁的支座处。

-扭矩和扭转角:梁在扭曲时产生扭矩和扭转角,扭转角与梁上的扭矩和截面性质有关。

-扭转应力:梁在扭转时产生扭转应力,可以通过扭转应力图表示。

6.梁的挠度和应变能:-挠度计算:挠度表示梁的变形程度,可以通过梁的载荷和横截面性质来计算。

-应变能:梁在弹性变形时会产生应变能,梁的应变能可以通过挠度来计算。

7.柱的压力和稳定性:-柱的稳定性:柱在受压时可能发生屈曲,屈曲的稳定性与柱的材料、截面性质和长度等有关。

-稳定系数:利用稳定系数可以判断柱的屈曲情况。

8.梁的基本方程和边界条件:-梁的基本方程:梁的基本方程是梁的弯曲方程和梁的剪力方程,可以用来描述梁的力学行为。

-边界条件:边界条件包括梁的支座反力和梁的位移条件,可以通过边界条件来解决梁的基本方程。

以上只是结构力学的一些重要知识点的简单总结,结构力学是一个广泛而复杂的学科,需要掌握更多的理论和方法才能解决实际的工程问题。

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

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。

结构力学必考知识点

结构力学必考知识点

KP
yc
EI
图乘法几点说明
• 必须符合以上三个条件
• 与 yc分别取自不同M图,且 yc 只能是直线
M图的竖标 • 图乘法范围必须一致,且每一段图乘范围内,
y c 所在M图只有一条直线
• 若 与 yc 受拉侧相同, yc为正,反之为负
要熟练应用图乘法计算结构的位移,必须牢记一些常用 标准图形的面积和形心位置(如三角形,标准二次抛物 线等),对于非标准图形,可利用迭加原理进行分解。
mBB
mA
mB
P
+
mB Pl/4
M图的迭加不是图形的简单拼凑,而是竖标迭加
2 多跨静定梁 多跨静定梁的组成 基本部分--能独立
附属部分--不能独 承载的部分。 立承载的部分。
多跨静定梁的内力计算:先附后基
3 静定平面刚架
▪ 刚架:若干不共线杆件通过若干刚结点连接,组成的结构
▪ 平面刚架:刚架中的所有杆件和荷载均位于同一平面内
n W
式中,n为结构的超静定次数, W为体系的计算自由度。 (2)去约束法 将多余约束去掉,使原结构转化为静定结构,则所去联系总数, 即为原结构的超静定次数。 (3)框格法 框格法计算超静定次数的公式
n 3m h
式中,m为封闭框格数,h为单铰数
n=3×5-7=8 n=3×7-13=8
3. 力法的基本概念 基本未知量:多余约束力。 基本结构:去掉多余联系后的结构。 基本方程:利用基本结构与原结构变形一致的条件建立的求解 多余约束力的方程,又称为力法的典型方程或简称力法方程。 4. 力法的思路 力法的思路是搭桥法。即:综合考虑结构的平衡条件、物理条 件和位移条件,将超静定结构的计算转化为静定结构的计算。 可见,力法计算实际上是对静定结构进行计算。

结构力学知识点总结大全

结构力学知识点总结大全
结构力学复习
一、平面体系的机动分析
1 基本概念
刚片:几何形状不能变化的平面物体 自由度:确定体系位置所需的独立坐标数 约束(联系):能减少自由度的装置
一根链杆——1个联系 一个单铰——2个联系——2根链杆
几何不变体系:若不考虑变形,荷载下形状 不发生改变的体系
几何常变体系:荷载下形状发生改变的体系 几何瞬变体系:形状发生瞬时改变的体系
▪ 符号规定: N
Q
N M 不规定符号
Q
▪ 作图规定:N图、Q图—绘在杆件的任一侧,但要注明符号 M图—绘在杆件的受拉侧
▪ 刚架弯矩图的绘制
做法:拆成单个杆,求出杆两端的弯矩,按与单跨 梁相同的方法画弯矩图.
分段 定点 连线 迭加原理
▪ 结点规律 m2
m2
0
m m2
m1
m1 m1=m2
m1
m1=m2
• W<0,有多余联系 2、简化
• 去二元体
• r =3,且三根支座链杆不全平 行也不交于同一点,可只考 虑体系本身 • 代换
3、取刚片,并形成扩大刚片,这 些刚片之间必须两两之间存在 足够的联系
4、利用规则得结论
• 二元体
C C
A
B
A
B
可去 二元体 不可去 二元体
二、静定结构的内力计算 1 单跨静定梁
• 非荷载因素的影响
非荷载因素不会使静定结构产生内力和反力。
• 平衡力系的影响
当平衡力系作用于静定结构的某一几何不变部分上时, 只有该部分受力,其它部分不受力。
• 荷载等效变换的影响
在静定结构的某一几何不变部分进行荷载等效变换时,只有该部 分受力状态发生变化,其余部分受力状态保持不变。
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双筋计算方法:一As与As'1、截面计算1)假设a s=65mm,a s'=35mm,求得h0=h-a s2)验算是否需要双筋。

Mu= f cd bh02§b(1-0.5§b)3)取§=§b,求As'=【M- f cd bh02§(1-0.5§)】/【f sd'(h0- a s')】4)求As=【f cd bx+f sd'As'】/ f sd 其中x=§b h0下面选钢筋,钢筋层净距,钢筋间净距(大于30mm和直径d),保护层厚度,再计算a s和a s'二、已知As',求As5)假设a s,求得h0=h-a s6)求受压区高度x= h0-√h02-2【M- f sd'As'(h0- a s')】/f cd b7)当x﹤§b h0且x﹤2 a s'时,As=M/【f sd(h0- a s')】当x≤§b h0且x≥2 a s'时,As=【f cd bx+f sd'As'】/ f sd8)选择受拉钢筋直径的数量,布置截面钢筋(同上)2、截面复核1)检查钢筋布置是否符合规范要求2)将As=?As'=?h0=?f cd f sd' f sd 若带入x=【f sd As- f sd'As'】/f cd b≤§b h0﹤2 a s' 用Mu= f sd As(h0- a s')计算正截面承载力若2 a s'≤x≤§b h0,矩形截面抗弯承载力Mu= f cd bx(h0-x/2)+ f sd'As'(h0- a s')一、As与As'均未知1、截面设计1)求偏心距e0=M/N 长细比l0/h﹥5,考虑偏心增大系数η(l0/h≤5时,取η=1)假设a s= a s'=45.当ηe0﹥0.3 h0时,为大偏心,反之,ξ1=0.27+2.7 e0/ h0 ξ2=1.15-0.01l0/hη=1+1/【1400(e0/ h0)】(l0/h)2ξ1ξ22)令§=§b,求As'=【Ne s- f cd bh02§b(1-0.5§b)】/ f sd'(h0- a s')≥ρbh (ρmin=0.2%)min取σs= f sd 求As=【f cd bh0§b+ f sd'As'-N】/ f sd≥ρmin bh二、已知As',求As1)求偏心距e0=M/N 长细比l0/h﹥5,考虑偏心增大系数η(l0/h≤5时,取η=1)假设a s= a s'=45.当ηe0﹥0.3 h0时,为大偏心,反之,2)计算受压区高度x= h0-√h02-2【Ne s - f sd'As'(h0- a s')】/f cd b 当2 a s'﹤x≤§b h0时,取σ= f sd 求As=【f cd bx+ f sd'As'-N】/ f sds当x≤§b h0 x≤2 a s'时,As=Ne s'/ f sd(h0- a s')3)选钢筋,看配筋率是否符合ρ+ρ'≥0.5%,纵筋最小净距(一般为30mm),重取a s= a s'=?,计算保护层厚度是否满足要求,最小截面宽度b min2、截面复核1)垂直于弯矩作用平面长细比l0/b﹥8,查表得φ,则Nu=0.9φ【f cd bh+ f sd'(As+ As')】2)弯矩作用平面看前后η是否有变化,求出η、ηe0 则e s=ηe0 +h/2- a s e s'=ηe0 - h/2+ a s'假定为大偏心受压,取σ= f sds则x=(h0- e s)+√(h0- e s)2-2【f sd A s e s- f sd'As'e s'】/ f cd b 当2 a s'≤x≤§b h0时,为大偏心,Nu=f cd bx+ f sd'As'-σs As当x﹤2 a s'时,为大偏心,Nu=【f sd As(h0- a s')】/ e s'一、大偏心1、截面设计1)求偏心距,长细比,大于5时,假设a s= a s'=45mm,求η和ηe0判断大小偏心受压§=N/ f cd bh0﹤§b时,为大偏心,反之2)求纵筋面积受压区高度x=§b h0,当2 a s'≤x≤§b h0时,As=As'=【Ne s- f cd bh02§(1-0.5§)】/ f sd(h0- a s')X<2 a s'时,As=As'= Ne s '/ f sd(h0- a s')配筋,检查配筋率,最小宽度bmin二、小偏心1)求偏心距,长细比,大于5时,假设a s= a s'=45mm,求η和ηe0 判断大小偏心受压§=N/ f cd bh0﹥§b时,为小偏心2)求纵筋面积求出e s和e s',再求§,带入As=As'=【Ne s- f cd bh02§(1-0.5§)】/ f sd'(h0- a s')配筋,检查配筋率,最小宽度b min2、截面复核与非对称配筋截面复核方法一样——————————————————————————————————重点一:斜截面抗剪承载力公式:上限值——截面最小尺寸r0V d≤(0.51*10-3)√f cu,k*bh0 (KN)下限值——按构造要求配筋r0V d≤(0.51*10-3)α2f td bh0 (KN)重点二:抗扭配筋上下限:上限值,在弯、剪、扭共同作用下,矩形截面构建的尺寸必须符合条件r0V d/ bh0+ r0T d/W t≤0.51*10-3√f cu,k (KN/mm2)下限值,规定,剪扭构件配筋率应满足:ρs v≥ρsv,min=【(2βt-1)(0.055f cd/f sv-c)+c】1.钢筋混凝土优点:耐久性较好、变性较小、既可以整体现浇也可以预制装配,并且可以根据需要浇制成各种构件形状和截面尺寸、易于就地取材。

缺点:抗裂性能较差、自重较大、施工受气候条件影响较大;修补拆除较困难等。

2、混凝土立方体抗压强度:以每边边长150mm的立方体为标准试件,在20+—2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28天,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(mp)为单位作为~3、标准实验法:试件上下表面与试验机承压板之间不涂润滑剂。

4、轴心抗压强度:按照与立方体试件相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件的抗压强度值称~5、混凝土受压应力应变-曲线三个特征值:最大应力值f(c)及相应的应变值-峰值应变、极限压应变值(d点)。

6、有明显流幅的钢筋(软钢)应力-应变曲线五个阶段:弹性、屈服、强化、颈缩、破坏。

1.钢筋混凝土结构:有配置手里的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构2.混凝土强度:混凝土抵抗外力产生的某种应力的能力,即混凝土材料达到破坏或开裂极限状态时所能承受的力3.混凝土变形分为:受力变形体积变形4.徐变:在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这中现象叫混凝土徐变5.混凝土收缩:在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象6.粘结应力:能承受由于变形差沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力,这种剪应力就叫7.粘结强度:实际工程中,通常以拔出实验中粘结失效时的最大平均粘结应力作为钢筋和混凝土的粘结强度。

8.光圆钢筋与混凝土的粘结作用有三部分组成:化学胶着力、摩擦力、机械咬合力。

9.结构的功能:适用性耐久性安全性(稳定性承载能力)10极限状态:当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此功能状态成为该功能的~10.极限状态分类:承载能力极限状态、正常适用极限状态11.三种设计状况:持久状况短暂状况偶然状况12.桥梁结构设计原则:作用效应最不利组合的设计值必须小于或等于结构抗力设计值13.材料强度标准值:是材料强度的一种特征值,也是设计结构或构件时采用的材料强度的基本代表值。

其应具有不小于95%保证率。

14.混凝土抗压强度标准值:按照标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件,在28天龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度称15.公路桥涵结构上的作用分类:永久作用可变作用偶然作用16.作用的代表值:标准值、准永久值、频遇值17.分布钢筋的作用:使主钢筋受力更均匀,起着固定受力钢筋位置,分担混凝土收缩和温度的应力。

分布钢筋应放置在受力钢筋上侧18.架立钢筋作用:为构成钢筋骨架而附加设置的纵向钢筋19.水平纵向钢筋作用:在梁侧面发生混凝土裂缝后,可以减小混凝土裂缝宽度20.受弯构件正截面工作的三个阶段:1)梁没有裂缝2)带裂缝工作3)裂缝急剧开展,阶段末梁截面破坏21.梁受力变形三阶段:1整体工作阶段2带裂缝工作阶段3破坏阶段各阶段末特点:1裂缝即将出现2纵向受力钢筋屈服3梁受压区混凝土被压碎,整个梁截面破坏22.受弯构件正截面破坏形态:适筋梁破坏—塑性破坏:开始于受拉钢筋屈服终于受压区混凝土被破坏;超筋梁破坏——脆性破坏:混凝土被压碎钢筋未达到屈服;少筋梁破坏——脆性破坏:混凝土还未被压坏构件以破坏23.基本假定:1)平截面假定2)不考虑混凝土的抗拉强度3)材料应力应变物理关系24.25.26.为了保证受压钢筋面积达到抗压强度设计值x≥2 a s'27.判断一个截面在计算时是否属于T型截面,时看翼缘板是否受压28.剪跨比m=M/Vh0 随着剪跨比m变化,无腹筋梁破坏形态:斜拉破坏m 大于3 剪压破坏m小于等于3大于等于1 斜压破坏m小于129.裂缝出现后腹筋的作用:1起销栓作用,传递主压应力2提高梁的抗剪承载力3减小裂缝宽度,从而提高截面上混凝土骨料咬合力30.受弯构件斜截面抗剪能力影响因素:1剪跨比m 2混凝土抗压强度3纵筋配筋率4箍筋数量和箍筋强度31.可不进行斜截面抗弯承载力计算条件:弯起钢筋弯起点至弯起钢筋充分利用截面距离(s1)满足s1≥0.5h032.弯矩包络图:沿梁长渡个截面上弯矩组合设计值的分布图,其纵坐标表示该截面上作用的最大设计弯矩。

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