結(jié)構(gòu)力學(xué)講稿

結(jié)構(gòu)力學(xué)講稿第一篇：結(jié)構(gòu)力學(xué)講稿第一章緒論§1-1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)一、力：物體之間的相互作用；力學(xué)：理論力學(xué)，彈性力學(xué)，材料力學(xué)，結(jié)構(gòu)力學(xué)，塑性力學(xué)，粘塑性力學(xué)，液體力學(xué)，斷裂力學(xué)等結(jié)構(gòu)：用建筑材料組成在建筑物中承擔(dān)荷載并起骨架作用的部分，稱為結(jié)構(gòu)。如梁、柱、樓板、橋梁、堤壩及碼頭等。結(jié)構(gòu)力學(xué)：研究桿件結(jié)構(gòu)的組成形式及外因作用下的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問題。構(gòu)件：結(jié)構(gòu)中的各個(gè)組成部分稱為構(gòu)件。二、結(jié)構(gòu)的類型：從結(jié)構(gòu)型式劃分：磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等；從建筑材料劃分：磚石結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)等；從空間角度劃分：平面結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)等以上結(jié)構(gòu)從幾何角度來分，有：桿系結(jié)構(gòu)：由桿件組成，桿件的長度遠(yuǎn)大于其橫截面的寬度和高度，這是本課的研究內(nèi)容。板殼結(jié)構(gòu)：厚度尺寸遠(yuǎn)小于長度和寬度，即薄壁結(jié)構(gòu)；彈性力學(xué)實(shí)體結(jié)構(gòu)：長、寬、高三個(gè)幾何尺寸屬于同一數(shù)量級(jí)；彈性力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)研究對(duì)象：平面桿系結(jié)構(gòu)注：結(jié)構(gòu)力學(xué)：常指狹義的方面，即桿件結(jié)構(gòu)力學(xué)。三、任務(wù)：（土木工程項(xiàng)目建設(shè)過程）1）業(yè)主投資：可行性研究、報(bào)建立項(xiàng)、城建規(guī)劃土地批文、招標(biāo)投標(biāo)2）設(shè)計(jì)：方案、（工藝）、建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備（水暖電火自控）[初步、技術(shù)、施工]3）施工（承包人、材料供應(yīng)、運(yùn)輸、保險(xiǎn)、質(zhì)檢、定額、銀行）、投入運(yùn)行4）全過程控制：監(jiān)理5）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)方案（合理布置）、豎向承重體系、水平承重體系、附屬結(jié)構(gòu)體系、施工圖6）初步方案+尺寸+材料、外力（靜動(dòng)荷載+支座反力）、內(nèi)力（應(yīng)力）+位移（應(yīng)變變形）、強(qiáng)度剛度穩(wěn)定性設(shè)計(jì)動(dòng)力響應(yīng)、最后尺寸材料（鋼、木、鋼筋混凝土、組合）（修正或驗(yàn)證）四、為了使結(jié)構(gòu)既能安全、正常地工作，又能符合經(jīng)濟(jì)的要求，就要對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性（三種破壞形式）的計(jì)算。材料力學(xué)：研究單個(gè)桿件的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性問題；結(jié)構(gòu)力學(xué)：以桿件結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象；彈性力學(xué)：對(duì)桿件作更精確的分析，并以板、殼、塊體等實(shí)體結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象。五、結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)：(1)研究結(jié)構(gòu)的組成規(guī)則和合理形式等問題(組成規(guī)則：保證結(jié)構(gòu)各部分之間不能發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以承擔(dān)預(yù)定的荷載；合理形式：為了充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的性能，更有效地利用材料，以達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的目的。)(2)研究結(jié)構(gòu)在外界因素(如荷載、溫度變化及支座移動(dòng))的影響下，結(jié)構(gòu)的反力、內(nèi)力和位移的計(jì)算原理和方法。求出內(nèi)力和位移后，可根據(jù)材料力學(xué)按強(qiáng)度條件和剛度條件來選取或驗(yàn)算各桿的截面尺寸，這已不是結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究方法。(3)研究結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以保證不會(huì)失穩(wěn)破壞，如柱子細(xì)長問題以及在動(dòng)力荷載作用下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)。上述各處方面(強(qiáng)度、剛度、合理形式及穩(wěn)定性)都與內(nèi)力密切相關(guān)。因此，各種結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算方法成為研究重點(diǎn)。§1-2荷載的分類一、定義：荷載：主動(dòng)作用在結(jié)構(gòu)上的外力。自重、風(fēng)、地震廣義荷載：外力、溫度改變、支座沉降、制造誤差、材料的收縮及松馳、地震作用、風(fēng)荷載作用（效應(yīng)）：引起結(jié)構(gòu)受力或變形的外因。進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算前，確定荷載大小很關(guān)鍵：若估計(jì)過大，消耗材料，浪費(fèi)；若估計(jì)過小，無法保證結(jié)構(gòu)的安全?！督ㄖY(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》二、分類：1、按作用時(shí)間的久暫：恒載：（永久、長期）自重活載：（暫時(shí)，大小方向作用點(diǎn)隨時(shí)間變化）人群、雪、風(fēng)可動(dòng)：在結(jié)構(gòu)上可能占有任意位置的活荷載移動(dòng)：一組相互平行、間距不變，且在結(jié)構(gòu)上移動(dòng)的活荷載（吊車、車輛在橋上移動(dòng)）2、作用面積范圍：分布面積/結(jié)構(gòu)尺寸的相對(duì)比值，按分布情況：集中荷載、分布荷載（特例：均布荷載）3、作用性質(zhì)（對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動(dòng)力效應(yīng)）：靜力荷載：略去慣性力的影響，大小方向作用點(diǎn)不隨時(shí)間變化或變化極為緩慢，無加速度。動(dòng)力荷載：使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不容忽視的加速度，沖擊、振動(dòng)。隨時(shí)間變化迅速或在短時(shí)間內(nèi)突然作用或突然消失、動(dòng)力效應(yīng)不大的動(dòng)力荷載可以簡化為靜力荷載4、接觸方式：直接、間接，主次梁體系，（繪圖表示）5、作用位置：固定荷載、移動(dòng)荷載6、按荷載規(guī)范：主要荷載：指結(jié)構(gòu)在正常使用條件下經(jīng)常作用著的荷載，如結(jié)構(gòu)自重、車輛荷載；附加荷載：指不經(jīng)常作用的荷載，如風(fēng)壓力、溫度變化等；特殊荷載：指特殊事故引起的或在特殊情況下才發(fā)生的荷載，如地震作用、因部分結(jié)構(gòu)損壞引起的載荷等?！?-3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖一、實(shí)際結(jié)構(gòu)：十分復(fù)雜，完全按照原結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況進(jìn)行分析是不可能的，也是不必要的，因此，對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)計(jì)算之前，必須加以簡化，略去不重要的細(xì)節(jié)，顯示其基本特點(diǎn)，用一個(gè)簡化的圖形來代替實(shí)際結(jié)構(gòu)。計(jì)算簡圖：意義：實(shí)際結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，分析前，將其實(shí)體結(jié)構(gòu)加以簡化，用一個(gè)簡化的圖形來代替實(shí)際結(jié)構(gòu)。計(jì)算簡圖要慎重選?。喝艏?xì)節(jié)一一考慮，工作量大，也不為人所接受；若太簡單，不能反映實(shí)際受力情況，造成工程事故。選擇計(jì)算簡圖的原則：(1)從實(shí)際出發(fā)－計(jì)算簡圖要反映實(shí)際結(jié)構(gòu)的主要性能；(2)分清主次，略去細(xì)節(jié)－計(jì)算簡圖要便于計(jì)算。二、簡化方法：四方面簡化（結(jié)合廠房承重結(jié)構(gòu)體系）(1)結(jié)構(gòu)體系簡化：空間結(jié)構(gòu)→平面結(jié)構(gòu)、例如圖示多層框架結(jié)構(gòu)體系(2)桿件簡化：一維桿件，截面尺寸比桿件長度小得多，且截面上應(yīng)力可以根據(jù)截面的內(nèi)力來確定，用軸線代替桿件。桿件長度即結(jié)點(diǎn)間距，荷載作用點(diǎn)移到軸線上。如拱：圓??；(3)結(jié)點(diǎn)簡化：根據(jù)結(jié)點(diǎn)的受力狀態(tài)和構(gòu)造情況而定。影響結(jié)點(diǎn)受力狀態(tài)的因素有：一是結(jié)點(diǎn)的構(gòu)造情況，另一就是結(jié)點(diǎn)的幾何組成情況結(jié)點(diǎn)：桿件的匯交點(diǎn)，一般簡化成以下三種形式：鉸結(jié)點(diǎn)：各桿在連接區(qū)不能相對(duì)移動(dòng)，但可繞該節(jié)點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，即可以傳遞力，但不能傳遞力矩，示意(a)剛結(jié)點(diǎn)：各桿在連接區(qū)既不能相對(duì)移動(dòng)，也不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)(各桿軸線間夾角變形前后一致)，即可以傳遞力，也可以傳遞力矩。如現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)點(diǎn)。示意(b)組合結(jié)點(diǎn)：同時(shí)具有以上兩種節(jié)點(diǎn)的特征。示意(c)單鉸與復(fù)鉸單剛結(jié)點(diǎn)及復(fù)雜剛結(jié)點(diǎn)(4)支座簡化：支座：結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)裝置。支座將產(chǎn)生支座反力，因此在結(jié)構(gòu)計(jì)算中所選用的支座簡圖必須與支座的實(shí)際構(gòu)造和變形相符合。通常有以下幾種：活動(dòng)鉸支座(滾軸支座)：在支承部分有一個(gè)鉸結(jié)構(gòu)或類似于鉸結(jié)構(gòu)的裝置。構(gòu)件繞鉸心轉(zhuǎn)，并沿支承面移動(dòng)。反力只有豎向力Y，(固定)鉸支座：被支承的部分可以轉(zhuǎn)動(dòng)，但不能移動(dòng)，能提供兩個(gè)反力X、Y。支座反力通過鉸點(diǎn)，但方向大小未定，一般處理方法將這種支座反力分解成互相垂直的支座反力，其方向任意選定，最后由計(jì)算結(jié)果的正負(fù)確定方向。固定支座：被支承的部分完全被固定，不發(fā)生任何移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，能提供三個(gè)反力X、Y、M滑動(dòng)支座(定向支座)：不能轉(zhuǎn)動(dòng)，不能沿垂直于支承面的方向移動(dòng)，但可沿支承方向滑動(dòng)，能提供反力矩M和一個(gè)反力，(不多見，常在對(duì)稱法計(jì)算中及機(jī)動(dòng)法研究影響線中用)（示意支座畫法、支座反力、及在結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用）以上為剛性支座：支座在外荷載作用下本身不產(chǎn)生變形；彈性支座：實(shí)際工程中，支承部分有一定的彈性。在外荷載作用下支座產(chǎn)生變形，從而影響結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形，其反力與結(jié)構(gòu)支承端相應(yīng)的位移成正比；(5)荷載簡化：荷載簡化為作用在桿件軸線上。風(fēng)、地震作用簡化作用面積不大：按集中荷載考慮；作用面積較大：按分布荷載考慮；相聯(lián)作用給予的反作用力：力偶荷載；最后化成三大作用：線荷載、集中荷載及力偶荷載。(6)材料性質(zhì)簡化：材料假設(shè)為連續(xù)的、均勻的、各向同性的、完全彈性或彈塑性的。例：框架結(jié)構(gòu)的框架計(jì)算選擇合適計(jì)算簡圖的重要性、可變性、復(fù)雜性，主要根據(jù)前人經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)際。同一結(jié)構(gòu)，要求不同，可以簡化為不同的計(jì)算簡圖?！?-4桿件結(jié)構(gòu)的分類①按軸線和外力的空間位置劃分：平面結(jié)構(gòu)，空間結(jié)構(gòu)②按桿件聯(lián)結(jié)性質(zhì)劃分：鉸結(jié)結(jié)構(gòu)：桁架剛結(jié)結(jié)構(gòu)：剛架混合結(jié)構(gòu)：③桿系結(jié)構(gòu)按其受力特性不同可分為：1、梁：桿件軸線一般為直線（除曲梁），可以是單個(gè)桿件，也可以是多個(gè)桿件，有單多跨之分。受彎構(gòu)件，M、V。軸線常為直線簡支梁外伸梁懸臂梁多跨靜定梁單跨超靜定梁連續(xù)梁（圖示）2、拱：軸線為曲線，在豎向荷載作用下會(huì)產(chǎn)生水平反力(推力)，M、N、V3、剛架：由許多梁柱組成，結(jié)點(diǎn)以剛結(jié)點(diǎn)為主，各桿主要受彎，柱子附帶受軸力。M、V、N4、桁架：由許多直桿組成，所有結(jié)點(diǎn)全是鉸結(jié)點(diǎn)，只有結(jié)點(diǎn)荷載作用時(shí)，各桿只有軸力。屋架、吊車、大跨5、組合結(jié)構(gòu)：存在組合結(jié)點(diǎn)。有些桿件只有N(軸力桿、二力桿)，而另一些桿件同時(shí)有M、N、V(梁式桿)。主要由桁架和梁或桁架和剛架組合而成。6、懸索結(jié)構(gòu)：承重結(jié)構(gòu)為懸掛于塔、柱上的纜索，只有軸向拉力④按計(jì)算方法劃分：靜定結(jié)構(gòu)：只靠平衡條件求解超靜定結(jié)構(gòu)：平衡條件＋變形條件。⑤按支座反力的方向不同：梁式結(jié)構(gòu)：只產(chǎn)生豎向支反力拱式結(jié)構(gòu)：豎向支反力＋向內(nèi)水平推力懸式結(jié)構(gòu)：豎向支反力＋向外水平拉力第二篇：結(jié)構(gòu)力學(xué)《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)單鉸來減少結(jié)構(gòu)的不確定度。通過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15.1來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)果來說明理想情況與實(shí)際約束條件產(chǎn)生偏離的原因。舉例均布分布荷載梁兩端完全固定不能扭轉(zhuǎn)（見圖15.1.a），反彎點(diǎn)位于梁兩端0.21L處。若兩端固定梁跨中施加一集中荷載（見圖15.1.b），反彎點(diǎn)則位于距梁兩端0.25L處。滾軸支座或固定鉸支座支撐的簡支梁，桿端約束彎矩為0（見圖15.1.c）。對(duì)于這種情況，反彎點(diǎn)就向外移動(dòng)到了桿件的端部。支撐條件如圖15.1a（完全約束）和圖15.1c（無約束）拐點(diǎn)的位置在一定范圍內(nèi)移動(dòng)。均布荷載作用梁一端固定一端簡支，拐點(diǎn)位置在離固定端0.25L處（見圖15.1d）。作為連續(xù)梁近似分析的預(yù)備步驟，你會(huì)發(fā)現(xiàn)作出反彎點(diǎn)近似位置的分布撓曲形狀草圖是有益的。示例15.1和15.2來說明圖15.1通過猜測反彎點(diǎn)位置來分析連續(xù)梁的使用情況。示例15.1圖15.2a通過假定拐點(diǎn)位置進(jìn)行連續(xù)梁的近似分析解答每一個(gè)拐點(diǎn)的近似位置在圖15.2a中撓曲形狀虛線用小黑點(diǎn)來表示。盡管連續(xù)梁每一跨都有一個(gè)反彎點(diǎn)，我們只需猜測一個(gè)點(diǎn)的位置因?yàn)榱菏紫仁浅o定的。因?yàn)殚L跨AC的形狀比短跨更容易畫出，我們猜測反彎點(diǎn)的位置在長跨。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，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)針方向旋轉(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。我們可以果斷猜測反彎點(diǎn)位于支座C左側(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。圖15.2b代表這種分析的結(jié)果。圖15.2c的剪力圖和彎矩圖顯示了近似分析的結(jié)果。第三篇：船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)一、基本概念部分1、坐標(biāo)系船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)與工程力學(xué)的坐標(biāo)系比較如下圖：yz0y船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)的坐標(biāo)系xz工程力學(xué)的坐標(biāo)系0x2、符號(hào)規(guī)則船船結(jié)構(gòu)力學(xué)與工程力學(xué)的符號(hào)規(guī)則有相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，彎矩四要素的符號(hào)基本不同，主要是指彎矩、剪力和撓度的符號(hào)規(guī)則不同，而轉(zhuǎn)角的符號(hào)一致，即是以順針方向的轉(zhuǎn)角為正角。船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)的符號(hào)規(guī)則如下圖所示。MN工程力學(xué)的符號(hào)規(guī)則NMMNN船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)力法的符號(hào)規(guī)則MMNNM船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)位移法的符號(hào)規(guī)則3、約束與約束力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)預(yù)加限制的其他物體稱為約束。約束施加于被約束物體的力稱為約束力或約束反力，支座的約束力也叫支反力。4、支座的類型及其邊界條件支座有四類：簡支端（包括固定支座與滾動(dòng)支座）、剛性固定端、彈性支座與彈性固定端。各類支座的圖示及其邊界條件如下圖：1)簡支端2)剛性固定端邊界條件：v=0，v″=0邊界條件：v=0，v′=03)彈性支座邊界條件：v=-AEIv′′(′支座左端)v=AEIv′′′(支座右端)（A為支座的柔性系數(shù)）′′′4)彈性固定端邊界條件：v=′αEIv′′(左v=-′αEIv′′(右端)端)（α為固定端的柔性系數(shù)）5、什么是靜定梁？什么是超靜定梁？如何求解超靜定梁？梁的未知反力與靜平衡方程個(gè)數(shù)相同時(shí)，此梁為靜定梁。反之，如果梁的未知反力多于梁的靜平衡方程數(shù)目時(shí)，此時(shí)的梁稱為超靜定梁。超靜定梁可用力法求解。6、什么是梁的彎曲四要素，查彎曲要素表要注意哪些事項(xiàng)？梁的剪力、彎矩、轉(zhuǎn)角和撓度稱為梁的彎曲四要素。查彎曲要素表要注意，四個(gè)要素的符號(hào)，在位移法中查梁的固端彎矩時(shí)要注意把梁的左端彎矩值加一個(gè)負(fù)號(hào)。7、簡述兩類力法基本方程的內(nèi)容力法方程有兩類：一是“去支座法”。是以支座反力為未知量，根據(jù)變形條件所列的方程。二是“斷面法”。以支座斷面彎矩為未知量，根據(jù)變形連續(xù)性條件所列的方程。8、疊加原理的適用條件是什么？當(dāng)梁的彎矩與剪力與載荷成線性關(guān)系時(shí)，梁的彎矩與剪力可用疊加原理求得。9、根據(jù)載荷的作用性質(zhì)可將載荷分哪幾類？各有什么特點(diǎn)？載荷可以分為橫向載荷與縱向載荷，橫向載荷與梁的軸線垂直，使梁發(fā)生純彎曲，縱向載荷使梁發(fā)生復(fù)雜彎曲。10、靜定梁與超靜定梁舉例，見下圖：靜定梁簡支梁左端有兩個(gè)未知量（一個(gè)力、一個(gè)方向）右端一個(gè)支反力。固定端一個(gè)力矩、一個(gè)反力與方向。超靜定梁多一個(gè)約束，為一次靜不定。多兩個(gè)約束，為兩次靜不定。11、如何判定比較復(fù)雜的剛架的靜不定次數(shù)？判定比較復(fù)雜的剛架的靜不定次數(shù)，要根據(jù)力法的原理，將剛架在節(jié)點(diǎn)處斷開成若干個(gè)單跨梁，在每個(gè)單跨梁兩端加以未知彎矩，未知彎矩的總數(shù)不一定就是剛架的靜不定次數(shù)。還要考慮結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，結(jié)構(gòu)的靜不定次數(shù)大約為未知彎矩總數(shù)的一半左右。具體的情況見下圖的分析。15062節(jié)點(diǎn)1、2、3、4各有一個(gè)未知彎矩，5、6節(jié)點(diǎn)各有三個(gè)未知彎矩，共有10個(gè)未知彎矩，由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱性，M1=M2，M3=M4，M51=M62，M53=64，M50=M60剛架為五次靜不定。32446節(jié)點(diǎn)1、2、5、6各有一對(duì)相同的彎矩，節(jié)點(diǎn)3、4各有三個(gè)不同彎矩，共有10個(gè)不同彎矩。結(jié)點(diǎn)1與5對(duì)稱，2與6對(duì)稱，故節(jié)點(diǎn)1、2、5、6共有兩個(gè)未知彎矩，M42=M46，M31=M35，所以剛架共有六個(gè)未知彎矩，為六次靜不定。***4節(jié)點(diǎn)1、2、3、4各有一個(gè)彎矩，5、8、9、10、11各有一對(duì)相同的彎矩，6、7各有三個(gè)不同彎矩，共有15個(gè)彎矩，由于對(duì)稱性，9、10、11節(jié)點(diǎn)減少兩個(gè)彎矩，6、7節(jié)點(diǎn)減少三個(gè)彎矩，2、3節(jié)點(diǎn)減少一個(gè)彎矩，共減少六個(gè)彎矩，剛架為9次靜不定。12、力法與位移法方程的相似性4力法與位移法的圖示說明如下：圖一表示梁在兩端彎矩作用下向上彎曲，兩端發(fā)生了轉(zhuǎn)角。圖二表示梁端加固后強(qiáng)性轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)轉(zhuǎn)角，梁兩端將發(fā)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。ABAθθMAB′θAABMAAθAθL圖一MBBBL圖二M′BABθBMALMBL梁左端轉(zhuǎn)角θA，由梁左端得出：θA=-3EI-6EI梁右端轉(zhuǎn)角θB，由梁右端得出：θB=MBL+MAL3EI6EI由位移法轉(zhuǎn)角引起的彎矩方程,如圖二：4EI+2EIθθA因轉(zhuǎn)角引起的梁左端彎矩為：MAB=′LL2EI4EI因轉(zhuǎn)角引起的梁右端彎矩為：M′θθA+BA=LL由力法方程,如圖一：BB二、基本計(jì)算題（含畫圖題）部分1、在船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)的符號(hào)規(guī)則下，幾種典型載荷單個(gè)作用時(shí)的彎矩圖與剪力圖。要注意一般習(xí)慣是先畫彎矩圖，后畫剪力圖。見下圖：51)、P2MLP2)、P2qL2MLqqL2qL(+)2N3)、AMeRA=-LMN(-)PL4P2(+)(-)P2MeLMe/2(+)Me/2(-)Me/LML(+)BMRB=LBMeRB=L(-)qL28NqL(-)2M4)、AMRA=-LMM(+)NML6)、AM1LLBMRB=L(+)5)、AMRA=-LMN(+)ML(-)M2BM2-M1RB=LM2-M1RA=-L（當(dāng)M2＞M1時(shí)）M2MM1(+)M2-M1L(+)N2、幾種典型載荷的疊加彎矩圖與剪力圖的畫法疊加彎矩圖和剪力圖要注意疊加后的剩余部分打上陰影，當(dāng)有力矩（或力偶矩）作用時(shí)，要注意剪力的正負(fù)變化。如下圖。61)M1LqM2=Lq+M1LM1=0.05qL2M2=0.15qL2M2M1=0.05qL2M2=0.15qL20.15qL2M0.05qL2(+)(-)(+)0.025qL20.6qL(+)0.1qL(-)0.4qL2)M=0.1PLL0.1PL(+)(-)0.2PL0.4P(+)(-)0.6P(-)0.5P(+)(-)(-)0.25PLP=L0.1PL(+)P+LM=0.1PL0.15qL2M(-)0.125qL2M0.05qL2(+)NN(+)(-)0.5qLN(+)0.1qL0.1P73)q=L/2L/2qL0.25qL20.125qL2(+)Lq+L/2L/2qL0.25qL2M(-)0.125qL2M(+)MN(+)0.5qL(-)0.5qL0.5qLN(-)(+)N0.5qL(+)(-)3、多跨梁的疊加彎矩圖，見下圖。qAEIEILBEILCLDEILqLE解：將連續(xù)梁分解為四個(gè)單跨梁，如下圖，并在支座處施加未知彎矩，由已知條件可求得MD=qL2，故只有兩個(gè)未知彎矩MB、MC待求。根據(jù)變形連續(xù)性條件θBA=θBC，θCB=θCD,可列出兩個(gè)三彎矩方程聯(lián)立求解兩個(gè)未知彎矩。MBMBAEILBBEILMCMCCCEILMDMDDDEILqLE列出三彎矩方程組如下：MBLqL3MBLMCL+qL3---=3EI24EI3EI6EI24EIMCLMBLqL3qL3=MCL+---3EI6EI3EI6EI24EI經(jīng)化簡并整理得出：8MB+4MC=qL24MB+16MC=-3qL2解得：MB=0.183qL2MC=-0.233qL2MD=qL多跨連續(xù)梁的彎矩圖畫法如下：先畫出各單跨梁的梁端彎矩圖，然后再將各梁的載荷彎矩迭加上去。qAEIEILBEILCLDqL2EILqLEM0.183qL2-（）+（）ABC-（）+（）DE-0.233qL24、按載荷的順序，畫出多個(gè)載荷作用時(shí)的疊加彎矩圖，見下圖。910KN/m12m（1）12m24m24m34m42m512m10KN/m40KN.M234m42m20KN54m20KNm（2）12m（3）24m12m（4）24m解：將原題分解為四個(gè)單個(gè)載荷作用之迭加，如下面左圖，彎矩迭加過程如右圖。20KN40KNm53420KNm4m2m+（）40KNm+（2）（1）50KNm40KNm40KN.M5344m2m20KNm+（）+（）10KNm20KNm+（2）+（3）（1）80KNm10KN/m-（）53450KNm40KNm4m2m20KNm+（）80KNm10KNm+（2）+（3）+（4）（1）+（）5、用積分計(jì)算梁上某處的撓度1）用積分法計(jì)算下梁中點(diǎn)處的撓度qxL/2cL/2xy解：用截面法求x截面的剪力和彎矩qLqL2xNX=--=（）=v=-L3L）+C1（1）EIv=qL3-x3x43x2qL44x3x46x26（L2--4L32L）+C1x+C2=-24（L3-L4L2）+x8EIv44444x=L=qL-24EI（4-1-6qL）+qL8EI=qL8EI+qL8EI=4EI6、用位移法計(jì)算下面剛架結(jié)構(gòu)的桿端彎矩2）Ai=2Bi=3i=3DLLqC0i=2L1i=3i=32LLq3L為了書寫方便，將鋼架的各節(jié)點(diǎn)分別命名為0、1、2和3，如上面右圖所示。解：1、確定未知轉(zhuǎn)角的數(shù)目本題0、1、2三個(gè)節(jié)點(diǎn)都可能發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，故有三個(gè)未知轉(zhuǎn)角。θ1、θ0、θ2解題時(shí)將以上三個(gè)節(jié)點(diǎn)作剛性固定。2、計(jì)算各桿的固端彎矩M01=-M10=M12=M13=qL212qL212M21=M31=003、計(jì)算因轉(zhuǎn)角引起的桿端彎矩M01′=4EI01θ0+2EI01θ1LLM10′=4EI01θ1+2EI01θ0LLM12′=4EI12θ1+2EI12θ2LLM21′=4EI12θ2+2EI12θ1LLM13′=4EI13θ1LM31′=2EI13θ1L4、對(duì)節(jié)點(diǎn)0、1、2列出彎矩平衡方程式qL24EI012EI01=-對(duì)“0”節(jié)點(diǎn)：M01+θ1=0++θ0M01′12LLqL28E4E=-θ1=0++θ012LL對(duì)“1”節(jié)點(diǎn)：′=0′+M13+M13′+M12+M12M10+M104EI122EI12+4EI13θ1=0qL24EI012EI01θ2θ0+θ1++θ1+=LLLLL1232E6Eθ=0qL24E+++θ2θ1=0LLL12對(duì)“2”節(jié)點(diǎn)：′=M21+M21=4EI212EI21θ1=0θ2+LL12E6Eθ1=0θ2+LLθ1=0qL28E4E即：-++θ012LL32E6EqL24E+θ0+Lθ1+LL1212E6E+θ2LL解得未知轉(zhuǎn)角：θ0=θ1=0θ2=011qL3864EqL3θ1=-216Eθ2=qL3432E5、計(jì)算各桿的桿端彎矩M01=M01+M′01qL24EI012EI01-=θ1++θ012LLqL28E4E=-θ1+θ0+12LLqL28E11qL34EqL3-=-216E（）++12L864EL-=0.083+0.102-0.0185=04EI012EI01′=qL2θ0M10=M10+M10+θ1+12LLqL28E4E=θ0+θ1+12LLqL28E4E11qL3qL3=-216E+（）+864E12LL=0.083+0.051-0.037=0.097qL212E6EqL3+-M12=+（）′M12=M12216ELL=-0.056+0.0139=0.056qL2=M21+M21′=M21=qL312E-216E（）LqL3432E4EI212EI21θ1θ2+LL12EqL36EqL3+-216E=0（）L432ELM31=M31′=2EI13θ1L6EqL3=-216E（）L=-0.028qL2第四篇：《結(jié)構(gòu)力學(xué)》學(xué)習(xí)心得《結(jié)構(gòu)力學(xué)》學(xué)習(xí)心得時(shí)光飛逝，在過去的兩年的大學(xué)學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)把三大力學(xué)中的：理論力學(xué)和材料力學(xué)都學(xué)習(xí)完了，結(jié)構(gòu)力學(xué)也已經(jīng)把一半給上完了，大三上學(xué)期我們就將學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)下半冊了。這半年的結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)習(xí)讓我了解了許多有關(guān)于力的新知識(shí)和計(jì)算的新方法，張老師的教學(xué)風(fēng)范也讓我感覺得很好，特別是學(xué)習(xí)的方式，讓我的學(xué)習(xí)成績有了提高。還記得第一節(jié)課，張老師給我們講述了有關(guān)于力學(xué)的一些基本知識(shí)，并闡明了學(xué)習(xí)的目標(biāo)和宗旨。從此我們開始了半年的結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)，每周有五節(jié)課時(shí)，每節(jié)課都上的十分的精彩，張老師首先會(huì)讓我們現(xiàn)在可前對(duì)這節(jié)棵所要學(xué)的知識(shí)進(jìn)行預(yù)習(xí)，了解大致的情況并且把看不懂的內(nèi)容作筆記留下，等上可使自己對(duì)起先不了解的地方進(jìn)行仔細(xì)聽講，張老師上課很有特色，先把新知識(shí)仔細(xì)地將一遍，然后再挑一至兩道有代表意義的習(xí)題給我們同學(xué)現(xiàn)場做，因?yàn)樗麜?huì)隨意抽同學(xué)上黑板做，所以大家上課時(shí)都很認(rèn)真聽講，認(rèn)真做題。當(dāng)然，大家也很害怕被抽到上黑板做題目，總之每節(jié)課都必須百分百的投入才可以掌握老師的知識(shí)，放學(xué)后，一定要認(rèn)真完成老師布置的作業(yè)，并及時(shí)上交，張老師十分看重作業(yè)的認(rèn)真程度，和作業(yè)的正確率，并每次回選出一兩本優(yōu)秀的作業(yè)給每班瀏覽參照。張老師對(duì)工作的認(rèn)真態(tài)度讓人敬佩，讓人心上，是我們學(xué)習(xí)的目標(biāo)。在半年學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)的過程中，一開始，我以為結(jié)構(gòu)力學(xué)不一定很難，因?yàn)椴糠謨?nèi)容以前在另外兩大力學(xué)里學(xué)過，所以我認(rèn)為可以掌握好的，但經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)后，我發(fā)現(xiàn)它并不那么容易的學(xué)習(xí)，首先，我們學(xué)習(xí)內(nèi)容很多，量大，而且有些部分十分的難，所以所作的習(xí)題雖少但包括的知識(shí)量很大也不宜解，所以不小心就會(huì)做錯(cuò)，所以在做練習(xí)之前一定要先把書上的知識(shí)仔細(xì)復(fù)習(xí)一遍，還一定要把所要作的題目好好的念幾遍，把握住題目中的關(guān)鍵，然后在著手做題，并且在做題時(shí)，一步步認(rèn)真看清，并且在有必要時(shí)應(yīng)該在草稿紙上面做一遍再騰寫道本子上，那樣既可以做正確又可以保持本子的整潔。第二，在學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)的過程中，我們必須學(xué)會(huì)畫圖，然而這畫圖也是一門學(xué)問，比如我們畫內(nèi)力圖，一定要通過計(jì)算算出每個(gè)點(diǎn)的受力值(彎矩值或剪力值或軸力值)，然后得出每個(gè)點(diǎn)之間的方程，例如是一次函數(shù)還是兩次函數(shù)，再取每一點(diǎn)，進(jìn)行平衡驗(yàn)算，得出正確結(jié)果后，畫出彎矩圖或軸力圖或剪力圖。在中過程中一定要細(xì)心仔細(xì)，并且要計(jì)算正確，那樣才能得到正確的圖。第三，我認(rèn)為做完作業(yè)后一定要對(duì)易學(xué)過的知識(shí)和以前的知識(shí)一起好好的復(fù)習(xí)一遍，把做過的習(xí)題也復(fù)習(xí)一遍，還可以參考一些課外書籍來提高鞏固自己的知識(shí)，那樣才不會(huì)把以前的忘卻，并且能更好地掌握所學(xué)的知識(shí)，活用所學(xué)的知識(shí)，把各種題目解答出。考試是每一門學(xué)科必不可少的過程，所以應(yīng)對(duì)考試也是我們學(xué)習(xí)的一部分，張老師會(huì)在考試前把我們所要掌握的內(nèi)容一一列出，并說明了重點(diǎn)和必考內(nèi)容，還包括了考試的難度，使我們有一個(gè)明確的復(fù)習(xí)目標(biāo)，并且張老師還積極地為我們答疑，我們有不懂得題目或問題時(shí)，可以直接去辦公室找他，他會(huì)不厭其煩的給我們解答屆時(shí)，使我們徹底的了解，我們也能過老師的解答和自身的體會(huì)更深入地了解結(jié)構(gòu)力學(xué)，掌握它的精髓?？偨Y(jié)半年的學(xué)習(xí)，我發(fā)現(xiàn)要學(xué)習(xí)好結(jié)構(gòu)力學(xué)，首先一定認(rèn)清自己，把自己的實(shí)力認(rèn)清楚，了解自己在班中的地位和同學(xué)的情況，設(shè)立一個(gè)對(duì)自己可以達(dá)到的目標(biāo)，并且不斷地向著它努力。第二，也是最重要的就是要有動(dòng)力，即壓力，我們可以通過和自己的好朋友比較學(xué)習(xí)成績和學(xué)習(xí)的努力程度來刺激自己，激勵(lì)自己，使自己有壓力，有動(dòng)力，不斷的努力，那樣才能達(dá)到更高的層次，使自己在考試是得到好成績。最后一條就是要有細(xì)心，每做一道題目一定要分清楚步驟，每一步仔細(xì)計(jì)算，還要認(rèn)真的驗(yàn)算，看清每一個(gè)數(shù)字，那樣才會(huì)更快地得到正確的答案。第一次的結(jié)構(gòu)力學(xué)的成績的了個(gè)良，馬上就要開學(xué)了，在新學(xué)期中通過自己的努力，爭取在下學(xué)期期末能得到理想的成績，能在原有的成績上更上一層樓，使自己不會(huì)失望。總之自身的努力比其他的都重要。第五篇：結(jié)構(gòu)力學(xué)心得體會(huì)結(jié)構(gòu)力學(xué)心得體會(huì)本學(xué)期結(jié)構(gòu)力學(xué)的課程已經(jīng)接近尾聲。主要是三部分內(nèi)容，即漸近法、矩陣位移法和平面剛架靜力分析的程序設(shè)計(jì)。通過為期八周的理論課學(xué)習(xí)和六次的上機(jī)課程設(shè)計(jì)，