广西大学《结构力学》复习提纲[1]
《结构力学》复习讲义

《结构⼒学》复习讲义第⼀讲平⾯体系的⼏何组成分析及静定结构受⼒分析【内容提要】平⾯体系的基本概念,⼏何不变体系的组成规律及其应⽤。
静定结构受⼒分析⽅法,反⼒、内⼒计算与内⼒图绘制,静定结构特性及其应⽤。
【重点、难点】静定结构受⼒分析⽅法,反⼒、内⼒计算与内⼒图绘制⼀、平⾯体系的⼏何组成分析(⼀)⼏何组成分析按机械运动和⼏何学的观点,对结构或体系的组成形式进⾏分析。
(⼆)刚⽚结构由杆(构)件组成,在⼏何分析时,不考虑杆件微⼩应变的影响,即每根杆件当做刚⽚。
(三)⼏何不变体系体系的形状(或构成结构各杆的相对位置)保持不变,称为⼏何不变体系,如图6-1-1 (四)⼏何可变体系体系的位置和形状可以改变的结构,如图6-1-2。
图6-1-1 图6-1-2(五)⾃由度确定体系位置所需的独⽴运动参数数⽬。
如⼀个刚⽚在平⾯内具有3个⾃由度。
(六)约束减少体系独⽴运动参数(⾃由度)的装置。
1.外部约束指体系与基础之间的约束,如链杆(或称活动铰),⽀座(固定铰、定向铰、固定⽀座)。
2.内部约束指体系内部各杆间的联系,如铰接点,刚接点,链杆。
规则⼀:⼀根链杆相当于⼀个约束。
规则⼆:⼀个单铰(只连接2个刚⽚)相当于两个约束。
推论:⼀个连接n 个刚⽚的铰(复铰)相当于(n- 1)个单铰。
规则三:⼀个单刚性结点相当于三个约束。
推论:⼀个连接个刚⽚的复刚性结点相当于( n- 1)个单刚性结点。
3.必要约束如果在体系中增加⼀个约束,体系减少⼀个⾃由度,则此约束为必要约束。
4.多余约束如果体系中增加⼀个约束,对体系的独⽴运动参数⽆影响,则此约束称为多余约束。
(七)等效作⽤1.虚铰两根链杆的交叉点或其延长线的交点称为(单)虚铰,其作⽤与实铰相同。
平⾏链杆的交点在⽆限远处。
2.等效刚⽚⼀个内部⼏何不变的体系,可⽤⼀个刚⽚来代替。
3.等效链杆。
两端为铰的⾮直线形杆,可⽤⼀连接两铰的直线链杆代⼆、⼏何组成分析(⼀)⼏何不变体系组成的基本规则1.两刚⽚规则平⾯两刚⽚⽤不相交于⼀点的三根链杆连接成的体系,是内部⼏何不变且⽆多余约束的体系。
结构力学》Ⅰ复习提纲.ppt

刚体虚功原理
虚功原理 变形体虚力原理:荷载作用、 变温下的结构位移计算
刚体虚位移原理:支座 反力和内力的的计算
梁、刚架 图乘法
桁架
三、静定结构的位移
解题步骤
1、实际荷载下的 支座反力、内力
2、虚拟荷载下的 支座反力、内力
3、位移计算
四、力法
概念
原
必要联系
静
始
定
超
多余联系
静
多余力
基
本
定
荷载、支
超
基
静
本
定
结
结
荷载、支
构
构
座位移
五、位移法
基本原理
位移引起的附加 联系处的反力
基
本
满足附加联系处
结
的平衡条件
构
荷载、支座位移
引起的附加联系
处的反力
原
结
建立位移法方程,
构
解出位移
内
力
五、位移法
解题步骤
1、取基本体系
2、建立位移法方程:系 数和自由项
3、解出位移基本未知量, 并求内力分布
六、力矩分配法
可变荷载 量值
七、影响线
基本原理
静力法
单跨静定 梁支反力 影响线
机动法
虚位移原理
单跨静定 梁其它量 值影响线
解开量值对应约 束,并令该处虚 位移为1
间接荷载 影响线
多跨静定 梁影响线
几何分析,虚位 移线即为影响线
七、影响线
应用
1、量值的计算 2、荷载最不利布置
3、荷载最不利位置
再见
三、静定结构的位移
概念
一个集中力
广义力
《结构力学》知识点归纳梳理(最祥版本)

《结构力学》知识点概括梳理(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)依照合理的方式所构成的构件的系统,用以支承荷载并传达荷载起支撑作用的部分。
注:结构一般由多个构件联络而成,如:桥梁、各样房子(框架、桁架、单层厂房)等。
最简单的结构能够是单个的构件,如单跨梁、独立柱等。
二、结构的分类:由构件的几何特色可分为以下三类1.杆件结构——由杆件构成,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余两个尺度,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、计算简图的观点:将一个详细的工程结构用一个简化的受力争形来表示。
选择计算简图时,要它能反应工程结构物的以下特色:1.受力特征(荷载的大小、方向、作用地点)2.几何特征(构件的轴线、形状、长度)3.支承特征(支座的拘束反力性质、杆件连结形式)二、结构计算简图的简化原则1.计算简图要尽可能反应实质结构的主要受力和变形特色,使计算结果安全靠谱;..............2.略去次要因素,便于剖析和计算。
.......三、结构计算简图的几个简化重点1.实质工程结构的简化:由空间向平面简化2.杆件的简化:以杆件的轴线取代杆件3.结点的简化:杆件之间的连结由理想结点来取代(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随意改变。
不存在结点对杆的转动拘束,即因为转动在杆端不会产生力矩,也不会传达力矩,只好传达轴力和剪力,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拘束作用,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能够经过结点传给其余杆件。
(3)组合结点(半铰):刚结点与铰结点的组合体。
4.支座的简化:以理想支座取代结构与其支承物(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,同意沿支座链杆垂直方向的细小挪动。
结构力学期末复习提要

期末复习提要第一章绪论基本内容及要求:1.结构(1)理解结构的概念;(2)了解结构按其几何特征的三种分类。
2.结构力学的研究对象及任务(1)知道结构力学的研究对象;(2)了解结构力学的任务;(3)了解结构力学分析的三个基本条件。
3.结构计算简图及简化要点(1)了解结构计算简图的概念;(2)理解选择计算简图的原则;(3)掌握杆件结构计算简图的简化要点(共6点,关键是第3、4点)。
4.杆件结构的分类(1)掌握各种杆件结构的几何特点和力学特点。
5.荷载的分类(1)掌握荷载的概念(温度变化、基础沉降、材料收缩等因素广义上也称为荷载);(2)了解按荷载作用范围的分类及分布荷载、集中荷载的概念;(3)了解按荷载作用时间的分类及恒荷载、活荷载的概念;(4)了解按荷载作用性质的分类及静荷载、动荷载的概念及动荷载作用的基本特点。
第二章结构的几何构造分析(一)基本要求1.理解几何不变体系、几何可变体系、瞬变体系和刚片、约束、自由度等概念。
2.掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则,体系的计算自由度的概念及计算及常见体系的几何组成分析。
3.了解结构的几何特性与静力特性的关系。
(二)基本内容1.几何构造分析的目的(1)了解几何构造分析的目的及意义。
2.几何构造分析的几个概念(1)掌握几何不变体系和几何可变体系的概念、特点;(2)掌握刚片、自由度、约束、多余约束的概念;(3)了解瞬变体系、瞬铰的概念和特点。
3.平面几何不变体系的组成规律(1)熟练掌握几何不变体系的三个组成规律及其应用;(2)能够利用几何不变体系的组成规律进行几何组成分析,并使分析过程简单化。
4.平面杆件体系的计算自由度(1)掌握计算自由度的概念;(2)掌握平面杆件体系的计算自由度的计算;(3)掌握根据计算自由度的数值,对体系的几何构造做定性的分析。
第三章静定结构的受力分析(一)基本要求1.掌握结构的支座反力的计算,结构的剪力和轴力计算的两种方法,内力图的形状特征和绘制内力图的叠加法。
结构力学复习资料(整理)

结构力学复习资料(整理)1. 引言本文整理了结构力学的重要概念和公式,以帮助读者复和掌握相关知识。
2. 静力学2.1 受力分析- 讲解了受力分析的基本原理和常用方法,如平衡方程和自由体图法。
- 提供了受力分析的步骤和实例,以加深理解。
2.2 结构的静力平衡- 介绍了结构的静力平衡条件,包括平衡方程和力矩平衡方程。
- 强调了结构的静力平衡在工程中的重要性。
2.3 支座反力计算- 讲解了支座反力计算的方法,包括自由体图法和平衡方程。
- 提供了支座反力计算的实例和注意事项。
3. 动力学3.1 动力学基本概念- 解释了动力学的基本概念,包括质点、力、加速度等。
- 提供了动力学相关公式和例题,以加强记忆。
3.2 牛顿第二定律- 介绍了牛顿第二定律的含义和应用,强调了力和加速度之间的关系。
- 提供了牛顿第二定律的公式和应用实例,帮助读者理解和运用该定律。
3.3 动量与冲量- 解释了动量与冲量的概念和计算方法。
- 强调了动量守恒定律和冲量定律的重要性。
- 提供了动量与冲量的公式和练题。
4. 应力与应变4.1 应力的概念- 介绍了应力的定义和常见类型,如拉应力、压应力和剪应力。
- 解释了应力的计算方法和单位,以及应力与受力的关系。
4.2 应变的概念- 讲解了应变的定义和类型,如线性应变和剪切应变。
- 强调了应变的计算方法和单位,以及应变与形变的关系。
4.3 应力-应变关系- 介绍了应力-应变关系的基本原理,包括胡克定律和弹性模量的概念。
- 提供了应力-应变关系的公式和实例,以帮助读者理解和运用该关系。
5. 结语本文整理了结构力学的复资料,包括静力学、动力学和应力与应变的重要概念和公式。
希望本文可以帮助读者复和巩固相关知识,提高结构力学的理解和应用能力。
以上为结构力学复习资料的简要整理,更详细的内容请参考相关教材和课堂讲义。
结构力学复习大纲

结构力学复习大纲结构力学是工程力学的一个分支,主要研究物体受力的变形和破坏规律。
在工程设计和建筑施工中,结构力学是一个非常重要的学科,因此需要对其进行全面的复习。
下面是一个结构力学复习大纲,供参考:一、力学基础知识复习1.矢量代数:矢量的基本运算,点积和叉积的性质与运算。
2.牛顿定律:质点的平衡和运动规律。
3.刚体静力学:刚体的平衡条件,杆件和框架的平衡条件。
4.动力学:质点的运动学和动力学方程。
二、材料力学复习1.应力和应变的概念:正应力、剪应力、正应变、剪应变等。
2.弹性力学:胡克定律和弹性模量,杨氏模量、切变模量和泊松比的计算。
3.索拉力学:索拉应变和索拉模量,单轴应力状态和双轴应力状态下的应变计算。
三、静力学复习1.平面力系统:力的合成与分解,质点组的平面并力,力矩与力偶。
2.刚性平衡:平面力系和空间力系的等效条件,刚体的平衡条件。
3.杆件平衡:由受力杆件的平衡条件,如杆件内力的计算,反力和剪力图的绘制。
四、结构力学基本原理复习1. Hooke定律:应力和应变的关系,弹性体和弹塑性体的应力应变曲线。
2.支座反力和内力的平衡:梁和桁架的静力学平衡条件,计算支座反力和截面内力的方法。
五、梁的静力学复习1.梁的基本概念:梁的简介,静力学基本方程。
2.梁的弯曲:弯矩和弯曲曲率的关系,截面形状对梁的弯曲影响。
3.梁的剪力和轴力:剪力和剪力图的计算,轴力和轴力图的计算。
六、桁架的静力学复习1.三力平衡法:三力平衡条件下的桁架分析,用应力法分析桁架。
2.节点分析法:节点分析条件,节点力的计算。
3.桁架的应变能和位移计算:桁架的应变能和位移方程,桁架的位移计算方法。
七、悬链线和弧形结构的静力学复习1.悬链线静力学:悬链线的方程和性质,悬链线的支座反力计算。
2.圆弧和平曲线的静力学:圆弧和平曲线的性质和力学分析。
八、结构的稳定性复习1.固定端的稳定性:差动转角法和角加速度法分析结构的稳定性。
2.欧拉稳定性理论:欧拉稳定性方程和临界载荷计算公式。
结构力学复习提纲

当P=1在C截面以左时,取C截面以右研究:
FQC ? ? 1;
M C ? b ? RB ? b
(0 ? x ? a)
当P=1在C截面以右时,取C截面以左研究:
FQC ? 0 ;
MC ? mA ? a ? b ? x
A 1
C
B
b
(a? x? a? b? d )
D
FQC影响线
A
C
B
D
M C影响线
d
四、力法 考点:力法求解一次超静定问题及超静定结构特征
?
? 1? 42 6
?
? 2.67
ql 2 mAB ? ? 3 ? ? 5.33
(2)S、? 、C
1.39
? SBA ? i2 ? 3
? ?
S
BC
?
3i1
?
12
? ? ?
?
BA
?
3 3 ? 12
?
0.2
?? ? BC ? 0.8
CBA ? ? 1
6.61
5.70 M图(kN·m)
例2: 8kN A
(3)结点法求解未知力不大于2个
(4) 应用截面法时:如有多个水平向平行未知力,则不 要忘记用竖向力平衡来求解。 另外,对未知力交点取矩,可求得第三杆内力
1C
2
h
A
3
D
P
P
6a
P
P
练习课后习题:3.11:A、B、D
三、静定结构影响线(影响线画法)
考点:静力法或机动法作直接荷载作用下梁的影响线 影响线是单位移动荷载作用下,某一位置的量值(支反力、 内力或位移)随荷载位置变化的图形;
结构力学期末总复习
结构力学复习提纲

θ=
dϕ M x = ≤ [θ ] dx GI P
dϕ M x = dx GI P
例.由钢芯(直径 30mm)和铝壳(外径 40mm,内径 30mm)组成的复合材料圆轴, 一端固定, 另一端承受外加力偶 T, 如图所示。 已知铝壳中的最大切应力 τ a max = 60 Ma , 切变模量 Ga = 27GPa ,钢的切变模量 Gs = 80GPa 。试求钢芯横截面上的最大切应力
F F P P 2 2
示例一
F P ll F M = 4P Mzz = 4
5 4 3 2 1
ττ3 3
应力准则:
断裂: σ r1 = σ1 ≤ 屈服:
σb
n
= [σ ] ;
σs
n = [σ ] ; σr4 =
σ r 2 = σ 1 − υ (σ 2 + σ 3 ) ≤
σ r3 = σ1 − σ 3 ≤
σ=
FN A
[σ ] = σ x
n
σ max ≤ [σ ]
第六章 圆轴扭转 圆轴扭转时的切应力分析 圆轴扭转时的强度与刚度计算 dϕ M x = M x = ∫ [τ ( ρ )dA]ρ dx GI P A
τ=
Mx ⋅ρ IP
τ max =
M x ,max WP
≤ [τ ]
Wp =
Ip
ρ
对于实心圆截面, IP, 相对扭转角 单位长度相对扭转角
强度理论(畸变能准则)校核杆的强度。(15 分)
7
例. 4.有一机构如图,力 F 与杆的轴线平行。试判断该构件危险截面在何处?并求 图示杆内的最大正应力。 (15 分)
8
第七章 弯曲强度 (1)剪力方程与弯矩方程 (2)剪力图与弯矩图 (3)与应力分析相关的截面图形几何量 主轴与形心主轴:图形对于过一点的一对坐标轴的惯性积等于零(Iyz=0), 则称这一对坐 标轴为过这一点的主轴 (4)平面弯曲时梁横截面上的正应力, 梁的强度计算
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《结构力学》复习大纲
要求:试题要涉及结构力学的主要知识点,并注重力学基本概念和计算方法的掌握。
以《结构力学(I)》作为考核的重点,分值占70%左右,内容包括:几何组成分析、静定结构的内力及位移计算、力法和位移法对超静定结构的计算、影响线及其应用;《结构力学(II)》占30%左右,内容包括:矩阵位移法(杆系有限元法)对结构的静力计算、动力计算。
试题分填空(基本概念)和计算两种题型,达到本科中等以上难度水平。
一、平面杆系结构的几何组成分析
考核几何不变体系组成的三个基本规律,能灵活利用几何组成规律对平面杆系的几何构成做出正确判断。
瞬变体系的判断,静定结构及超静定结构的几何构成。
二、静定结构
1. 静定结构的内力计算:利用截面法及平衡条件计算静定结构任意截面的内力,能根据内力图的规律和控制截面的内力,快速做出多跨静定梁、静定刚架、桁架及组合结构的内力图。
基本概念包括三铰拱、平面静定桁架、刚架、组合结构等指定截面的内力,利用节点平衡条件及对称性对桁架的零杆做出判断。
2. 静定结构的位移计算:利用单位荷载法计算静定梁、刚架、组合结构、桁架等在荷载、温度作用及支座移动时的位移。
基本概念包括虚功原理及其应用,结构位移计算的一般公式,三个互等定理及其适用范围。
三、超静定结构
1. 力法的基本原理及应用。
重点考核用力法求解超静定结构(包括超静定梁、刚架、排架、桁架及组合结构)在荷载、温度及支座移动作用下的内力,并能用对称性对结构进行简化。
力法的基本概念包括基本未知量的确定、力法基本结构的选择、基本方程的建立及含义、各系数项的含义及计算、根据弯矩图快速做出剪力图及轴力图。
2. 位移法的基本原理及其应用。
重点考核用位移法求解超静定结构(包括超静定梁、刚架、排架)在荷载作用下的内力,并能用对称性对结构进行简化。
基本概念包括位移法基本未知量的确定、基本结构的选择、基本方程及系数项的含义、对称性的应用。
要求记忆等截面直杆的刚度方程及在均布荷载、跨中集中力、支座位移作用下超静定梁的杆端内力。
3. 超静定结构的位移计算。
在用力法或位移法计算出超静定结构的内力后,或在给定某超静定结构的弯矩图的条件下,利用虚功原理计算出指定截面的位移;如果所求位移为结点位移,也可以考虑用位移法直接求解。
四、影响线
静定多跨梁、静定桁架等的支座反力或指定截面的内力的影响线,并利用影响线求在给定静荷载作用的影响量及移动荷载作用下某一截面内力的最大值。
基本概念包括:影响线的概念、影响线的特征及做法、影响线的应用。
五、矩阵位移法
矩阵位移法对平面桁架、刚架静力计算的步骤及结构刚度方程的建立。
基本概念包括:单元刚度方程及刚度系数含义及具体值,单元杆端力与内力、荷载向量的计算,总刚度矩阵的集成,边界条件的处理(包括先处理法和后处理法);根据单元及总刚度矩阵中每个系数的含义计算刚度矩阵中的指定元素值;定位向量的应用,根据结构位移向量计算各单元的内力。
六、动力计算
重点考核单自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动及两个自由度体系的自由振动计算。
基本概念包括结构动力微分方程的建立、自振频率和振型的计算,主振型的正交性,阻尼对振动的影响,对称性的应用,结构动力响应(包括结构最大位移和内力、动位移和动内力幅值)计算。
参考教材:
龙驭球主编《结构力学》上、下册,《结构力学教程》
包世华主编《结构力学》上、下册
阳日主编《结构力学II》、《结构力学II》
杨天祥主编《结构力学》上、下册
注:考试可携带计算器;
试卷不附给任何参数(单元刚度矩阵、超静定梁的固端力等),考试需要自己记忆或求解。