结构力学

唐雪松

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 学习手册
      • 1.2 学习进度指导表
        • 1.3 结构力学的研究对象与任务
          • 1.4 结构计算简图与分类
            • 1.5 荷载的分类
              • 1.6 核心内容概括
              • 2 平面体系的机动分析
                • 2.1 什么是机动分析?
                  • 2.2 几何不变体系的简单组成规则
                    • 2.3 机动分析步骤与示例
                      • 2.4 核心内容概括
                      • 3 静定梁与静定平面刚架
                        • 3.1 静定单跨梁
                          • 3.2 静定多跨梁
                            • 3.3 静定平面刚架
                              • 3.4 核心内容概括
                              • 4 静定拱
                                • 4.1 静定拱反力与内力计算
                                  • 4.2 合理拱轴线
                                    • 4.3 核心内容概括
                                    • 5 静定平面桁架
                                      • 5.1 结点法
                                        • 5.2 截面法
                                          • 5.3 结点法与截面法联合应用
                                            • 5.4 组合结构计算
                                              • 5.5 核心内容概括
                                              • 6 结构位移计算
                                                • 6.1 虚功原理与单位荷载法
                                                  • 6.2 静定结构荷载作用下的位移计算公式
                                                    • 6.3 图乘法
                                                      • 6.4 静定结构温度变化与支座移动下的位移计算
                                                        • 6.5 线弹性结构的互等定理
                                                          • 6.6 核心内容概括
                                                          • 7 力法
                                                            • 7.1 力法基本原理
                                                              • 7.2 力法方程
                                                                • 7.3 力法解题步骤与示例
                                                                  • 7.4 对称性的利用
                                                                    • 7.5 超静定结构位移计算
                                                                      • 7.6 温度变化与支座移动下超静定结构的计算
                                                                        • 7.7 核心内容概括
                                                                        • 8 位移法
                                                                          • 8.1 位移法基本原理
                                                                            • 8.2 等截面直杆的转角位移方程
                                                                              • 8.3 位移法典型方程
                                                                                • 8.4 位移法解题步骤与示例
                                                                                  • 8.5 核心内容概括
                                                                                  • 9 力矩分配法
                                                                                    • 9.1 力矩分配法适用范围与基本原理
                                                                                      • 9.2 力矩分配法解题步骤与示例
                                                                                        • 9.3 核心内容概括
                                                                                        • 10 影响线及其应用
                                                                                          • 10.1 影响线基本概念
                                                                                            • 10.2 静力法作单跨静定梁的影响线
                                                                                              • 10.3 间接荷载作用下的影响线
                                                                                                • 10.4 机动法作静定梁的影响线
                                                                                                  • 10.5 静定桁架的影响线
                                                                                                    • 10.6 利用影响线求量值
                                                                                                      • 10.7 最不利荷载位置的确定
                                                                                                        • 10.8 简支梁的绝对最大弯矩
                                                                                                          • 10.9 连续梁的影响线与内力包络图
                                                                                                            • 10.10 核心内容概括
                                                                                                            • 11 矩阵位移法
                                                                                                              • 11.1 概述
                                                                                                                • 11.2 单元刚度矩阵
                                                                                                                  • 11.3 单元刚度矩阵的坐标变换)
                                                                                                                    • 11.4 结构的原始刚度矩阵
                                                                                                                      • 11.5 支承条件的引入
                                                                                                                        • 11.6 非结点荷载的处理
                                                                                                                          • 11.7 矩阵位移法计算步骤和算例
                                                                                                                            • 11.8 几点补充说明
                                                                                                                              • 11.9 核心内容概括
                                                                                                                                • 11.10 新建课程目录
                                                                                                                                核心内容概括
                                                                                                                                • 1 本章要点
                                                                                                                                • 2 习题



                                                                                                                                本章主要学习结构位移计算原理(适用于静定结构与超静定结构),及静定结构的位移计算,重点内容是图乘法。本章内容起承上启下的作用,既是静定部分的结尾,又是超静定部分的先导,是超静定结构分析的重要基础。

                                                                                                                                本章要重点掌握以下内容。

                                                                                                                                1.理解变形体虚功原理。变形体虚功原理是力学中的重要定理,有广泛应用,又是有限单元法的理论基础。

                                                                                                                                2.了解结构位移计算一般公式的来历,搞清楚什么是单位荷载法,理解位移计算时为何涉及结构两个互不相关的状态,一个是结构的实际位移状态,另一个是虚设单位力的状态。能根据拟求位移(或广义位移)正确施加相应的单位力(或广义单位力)

                                                                                                                                3.熟练掌握静定结构位移计算的原理与相应的方法步骤。

                                                                                                                                4.理解线弹性结构的四个互等定理,在超静定结构分析中有重要应用。


                                                                                                                                现将静定结构位移计算方法归纳如下。

                                                                                                                                1.静定桁架荷载作用下的位移计算:

                                                                                                                                1)求出荷载作用下桁架的各杆轴力,并标在相应的杆件上;

                                                                                                                                2)根据拟求位移,正确地施加相应的单位力;

                                                                                                                                3)求出虚设单位力状态下桁架的各杆轴力,并标在相应的杆件上;

                                                                                                                                4)由计算公式,计算要求的位移。


                                                                                                                                2.静定梁与刚架荷载作用下的位移计算(用图乘法):

                                                                                                                                1)画出结构荷载作用下的图;

                                                                                                                                2)根据拟求位移,正确施加相应的单位力;

                                                                                                                                3)画出单位力状态下结构的图;

                                                                                                                                4)对两个弯矩图,即图与图,正确地进行图乘运算(如复杂图形的分解等),求出要求的位移。本章重点是熟练掌握图乘法。


                                                                                                                                3.静定组合结构荷载作用下的位移计算:

                                                                                                                                1)先分清楚哪些是二力杆,哪些是受弯杆;

                                                                                                                                2)荷载作用下,先求出二力杆的轴力FNP,标在相应的杆件上,再画出受弯杆的MP图;

                                                                                                                                3)根据所求位移,正确施加相应的单位力;

                                                                                                                                4)单位力状态下,先求出二力杆的轴力,标在相应的杆件上,再画出受弯杆的图;

                                                                                                                                5(受弯杆,图进行图乘)+(桁架杆),求出要求的位移。


                                                                                                                                4.静定结构支座移动引起的位移计算:

                                                                                                                                1根据拟求位移,正确施加相应的单位力;

                                                                                                                                2在单位力状态下,求出发生支座移动的方向上的支座反力

                                                                                                                                3由公式,求出要求的位移。




                                                                                                                                Baidu
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