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





                                                                                                                                静定梁与静定刚架内力图的绘制,是结构力学的基本内容,是学好结构力学的关键内容,也是以后学习超静定结构的重要基础,是必须要熟练掌握的内容。要多加练习才能熟练掌握。

                                                                                                                                下面将内力图的绘制要点归纳如下。

                                                                                                                                内力图绘制要点:

                                                                                                                                1.通常先求约束反力和支座反力。求约束反力和支座反力时,要注意结构的几何构造特点,求约束力的次序应与结构的组成次序相反。

                                                                                                                                2.M图时,先求每杆的杆端弯矩,将坐标画于受拉的一侧,无荷载段连以直线,有荷载段再叠加上由于横向荷载产生的简支梁的M图。M图不标正负号。

                                                                                                                                3.FS图时,先计算每杆的杆端剪力。杆端剪力通常可根据截面一边的荷载及支座反力直接计算。当情况较为复杂时,可取一杆为隔离体,利用力矩平衡方程求出杆端剪力。杆端剪力求出后,杆的FS图可按简支梁的规律画出。FS图上必须注明正负号。

                                                                                                                                4.FN图时,先计算每杆的杆端轴力。杆端轴力通常可根据截面一边的荷载及支座反力直接求出。当情况较为复杂时,可取结构的结点为隔离体,用投影平衡方程求出杆端轴力。FN图必须注明正负号。

                                                                                                                                5.注意事项:刚结点处弯矩必须是平衡的;铰结点处、铰支座处与自由端点处,若无外加的力偶作用,则弯矩为0;若有外加的力偶作用,则该处弯矩即为作用的力偶。

                                                                                                                                静定结构特性:

                                                                                                                                1.静力解答的唯一性:静定结构在荷载作用下,全部的反力和内力可由平衡条件唯一地确定,这就是静定结构内力解答的唯一性定理。对于超静定结构,满足平衡条件的解答有无穷多组。对于瞬变体系,在荷载作用下,内力为无穷大,零载作用下内力为不定值。常变体系,荷载作用下一般不能维持平衡状态。

                                                                                                                                2.对于静定结构,除荷载外,其他任何原因如温度变化、支座移动、材料收缩与制造误差等,均不引起内力。

                                                                                                                                3.静定结构的局部平衡特性:在荷载作用下,如果静定结构的某一局部可以与荷载维持平衡,则其余部分的内力必为0.

                                                                                                                                4.荷载等效变换的影响:静定结构内部一个几何不变部分上的荷载作静力等效变换时,其余部分的内力不变。



                                                                                                                                Baidu
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