2022年結(jié)構(gòu)力學(xué)講稿模板

1、第4頁(yè)共4頁(yè)2022年結(jié)構(gòu)力學(xué)講稿模板結(jié)構(gòu)力學(xué)第二版肯尼斯m.立特汪家銘著15章超靜定結(jié)構(gòu)的近似分析15.2承受重力荷載的連續(xù)梁的近似分析近似分析連續(xù)梁通常用下列兩種方法之一：1、猜測(cè)位置點(diǎn)的變形(零力矩點(diǎn))2、估算桿端彎矩值方法一：猜測(cè)零力矩點(diǎn)的位置因?yàn)閺澗貫榱愕狞c(diǎn)在反彎點(diǎn)上(曲率反轉(zhuǎn)的點(diǎn)，又稱(chēng)拐點(diǎn))，為了便于分析我們假定反彎點(diǎn)處為一單鉸。在每一個(gè)拐點(diǎn)處我們可以寫(xiě)出狀態(tài)方程(即合力矩為零，m_0)。因此，在每一個(gè)拐點(diǎn)處引入一個(gè)單鉸來(lái)減少結(jié)構(gòu)的不確定度。通過(guò)增加與不確定度同等數(shù)量的鉸，我們可以把一個(gè)超靜定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為可以用靜力學(xué)分析的靜定結(jié)構(gòu)。找到連續(xù)梁的反彎點(diǎn)的近似位置的一種指導(dǎo)是，我們按如圖

2、15.1來(lái)確定理想情況下的拐點(diǎn)位置。我們可以使用自己的判斷去修正結(jié)果來(lái)說(shuō)明理想情況與實(shí)際約束條件產(chǎn)生偏離的原因。解答每一個(gè)拐點(diǎn)的近似位置在圖15.2a中撓曲形狀虛線(xiàn)用小黑點(diǎn)來(lái)表示。盡管連續(xù)梁每一跨都有一個(gè)反彎點(diǎn)，我們只需猜測(cè)一個(gè)點(diǎn)的位置因?yàn)榱菏紫仁浅o定的。因?yàn)殚L(zhǎng)跨ac的形狀比短跨更容易畫(huà)出，我們猜測(cè)反彎點(diǎn)的位置在長(zhǎng)跨。如果鉸c不能轉(zhuǎn)動(dòng)，ac部分的撓曲形狀就和圖15.1d梁的相同，而且反彎點(diǎn)的位置在c點(diǎn)左側(cè)0.25l處。由于ac跨比ce跨長(zhǎng)，ac跨作用于鉸c的桿端彎矩大于ce跨的作用。因此，鉸c逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。鉸c的旋轉(zhuǎn)使得拐點(diǎn)b朝著支座c向右移動(dòng)一小段距離。我們可以果斷猜測(cè)反彎點(diǎn)位于支座c左

3、側(cè)0.2lac_0.48英尺?，F(xiàn)在我們想象一個(gè)鉸插入到梁中反彎點(diǎn)位置處，而且使用靜力學(xué)方程進(jìn)行計(jì)算求解。2022年結(jié)構(gòu)力學(xué)講稿模板（二）感悟結(jié)構(gòu)力學(xué)這學(xué)期開(kāi)設(shè)土木工程專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課結(jié)構(gòu)力學(xué)，給我第一印象是：難并且復(fù)雜，但是實(shí)用。結(jié)構(gòu)力學(xué)(structuralmechanics)是固體力學(xué)的一個(gè)分支，它主要研究工程結(jié)構(gòu)受力和傳力的規(guī)律，以及如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化的學(xué)科，它是土木工程專(zhuān)業(yè)和機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的學(xué)科。我以后專(zhuān)業(yè)方向可能選擇結(jié)構(gòu)方向，那么未來(lái)的工作和學(xué)習(xí)很可能一直需要學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)并且研究它。下面談?wù)剬?duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)初步的感悟。結(jié)構(gòu)力學(xué)研究的內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)的組成規(guī)則，結(jié)構(gòu)在各種效應(yīng)(外力，溫度效應(yīng)，施工誤

4、差及支座變形等)作用下的響應(yīng)，包括內(nèi)力(軸力，剪力，彎矩，扭矩)的計(jì)算，位移(線(xiàn)位移，角位移)計(jì)算，以及結(jié)構(gòu)在動(dòng)力荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)(自振周期，振型)的計(jì)算等。結(jié)構(gòu)力學(xué)通常有三種分析的方法：能量法，力法，位移法，由位移法衍生出的矩陣位移法后來(lái)發(fā)展出有限元法，成為利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算的理論基礎(chǔ)。這三種分析方法實(shí)用而且能把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，也就是簡(jiǎn)化實(shí)際工程中的問(wèn)題。在實(shí)際生活中，結(jié)構(gòu)無(wú)處不在，結(jié)構(gòu)體系是整個(gè)工程核心，結(jié)構(gòu)一旦出問(wèn)題，那么整個(gè)工程體系將會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。土建、水利等建筑工程首先考慮的就是建筑工程的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)就是組成工程的靈魂。任何復(fù)雜的工程體系都可以簡(jiǎn)化成一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)體系來(lái)分析，

5、進(jìn)而強(qiáng)化改進(jìn)整個(gè)建筑，使它們能夠更安全、更經(jīng)濟(jì)、更耐久，滿(mǎn)足工程需要。結(jié)構(gòu)力學(xué)在當(dāng)前的實(shí)際中要靠建筑設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)，在滿(mǎn)足該設(shè)計(jì)的前提下進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)，單純的從結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行的建筑必定難以滿(mǎn)足美觀的要求，而在現(xiàn)在的建筑中，沒(méi)有好的外觀，縱使你的結(jié)構(gòu)固若金湯也很難被接受。多數(shù)情況下，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)之后支持那些設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出的外觀。結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)就是為了這一目標(biāo)，為建筑設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出的建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)滿(mǎn)足要求的結(jié)構(gòu)，最實(shí)用的東西，往往在幕后下功夫，不可否認(rèn)，結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵性作用。以后我如果學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的話(huà)，那么我將是一個(gè)幕后英雄了。這學(xué)期的結(jié)構(gòu)力學(xué)，算是初次接觸，好多內(nèi)容都不好理解，理論的東西都很抽象，我只能

6、說(shuō)我思維跟不上，也不可否認(rèn)用的功課不夠。在結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中，培養(yǎng)了一個(gè)簡(jiǎn)化問(wèn)題的能力吧，結(jié)構(gòu)力學(xué)的核心思想就是簡(jiǎn)化，把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，把復(fù)雜的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化成一個(gè)個(gè)基本體系去分析，解決相應(yīng)的力學(xué)問(wèn)題。這個(gè)核心思想如果掌握了，有很大的用途，不只是結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)，其他生活實(shí)際問(wèn)題中，我們也會(huì)變得化繁為簡(jiǎn)，把問(wèn)題變簡(jiǎn)單易于解決。舉個(gè)最簡(jiǎn)單的現(xiàn)實(shí)例子，結(jié)構(gòu)力學(xué)中合理拱軸線(xiàn)的分析，我們?cè)谌g拱的上面填土，我們通過(guò)結(jié)構(gòu)力學(xué)中對(duì)三絞拱軸線(xiàn)的分析，我們可以計(jì)算出在一定土重量下最合理的軸線(xiàn)是怎樣的，這可以應(yīng)用于拱橋的設(shè)計(jì)中。設(shè)計(jì)最合理的拱軸線(xiàn)，可以讓拱橋在承受理論壓力的同時(shí)以一個(gè)最美觀、最節(jié)省材料的形式出現(xiàn)。當(dāng)然節(jié)省材料也就意味著節(jié)省了建造成本，卻沒(méi)有降低工程質(zhì)量，這就是理論計(jì)算與實(shí)際工程密不可分，理論的計(jì)算一定要為建筑實(shí)際情況而服務(wù)。說(shuō)到這里，這又是學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)的另外一個(gè)心得了。結(jié)構(gòu)力學(xué)是工程實(shí)踐的前提計(jì)算，鑒于這一點(diǎn)，我們學(xué)習(xí)過(guò)程中，不能死板，一定要有創(chuàng)新精神，結(jié)合實(shí)際的問(wèn)題去進(jìn)行理論分析，切不可死抓理論而忽略工程實(shí)際。比如，實(shí)際工程的材料問(wèn)題，我們的結(jié)構(gòu)也需要材料的支持，材料的性能?chē)?yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全性。我們的結(jié)構(gòu)理論分析計(jì)算要將材料的性能考慮在內(nèi)才會(huì)有實(shí)際的意義，否則不過(guò)是紙上談兵。