工学结构力学静力学
结构力学最全知识点梳理及学习方法
结构力学最全知识点梳理及学习方法结构力学是工程领域的基础学科之一，主要研究物体在受力作用下的变形和破坏行为。
下面将对结构力学的知识点进行梳理，并提供一些学习方法。
1.静力学知识点：(1)力的分解与合成(2)平衡条件及对应的力矩平衡条件(3)杆件内力分析(4)支座反力的计算(5)重力中心和重力矩计算方法学习方法：静力学是结构力学的基础，要通过大量的练习加深对概念和公式的理解，并注重实际问题的应用。
2.应力学知识点：(1)应力的定义和类型（正应力、剪应力、主应力等）(2)应力的均衡方程(3)材料的本构关系（线性弹性、非线性弹性、塑性等）(4)薄壁压力容器的应力分析学习方法：应力学是结构力学的核心内容，要掌握应力的计算方法和不同材料的应力应变关系，需要多阅读教材和参考书籍，理解背后的物理原理，并进行大量的练习。
3.变形学知识点：(1)应变的定义和类型（线性应变、剪应变、工程应变等）(2)应变-位移关系(3)杆件弹性变形分析(4)杆件的刚度计算学习方法：变形学是结构力学的重要组成部分，要掌握应变的计算方法和杆件的变形规律，可以通过编程模拟杆件的变形过程或进行实验验证。
4.强度计算知识点：(1)材料的强度和安全系数(2)拉压杆件的强度计算(3)梁的强度计算(4)刚结构的强度计算5.破坏学知识点：(1)破坏形态（拉伸、压缩、剪切、扭转等）(2)材料的断裂特性和疲劳破坏(3)结构的失效分析(4)杆件和梁的屈曲分析学习方法：破坏学是结构力学的进一步深入，要了解不同破坏形态的特点和计算方法，并进行典型案例分析，以提高预测和识别破坏的能力。
学习方法总结：(1)理论学习：多阅读教材和参考书籍，并注重理解概念和原理。
(2)练习和实践：进行大量的计算练习和模拟分析，提高解决实际结构问题的能力。
(3)案例分析：通过分析实际案例，学习不同结构的设计和分析方法。
(4)交流和讨论：与同学和老师进行交流和讨论，共同学习和解决问题。
结构力学常用的3种计算方法
结构力学常用的3种计算方法
结构力学是研究物体在外力作用下的变形和破坏规律的学科。
在结构力学中，常用的计算方法有三种，分别是静力学方法、动力学方法和有限元方法。
静力学方法是结构力学中最基本的计算方法之一。
它是通过分析物体在静力平衡状态下的受力情况，来计算物体的变形和破坏情况。
静力学方法适用于简单的结构体系，如梁、柱、桥梁等。
在静力学方法中，常用的计算工具有受力分析、弹性力学、杆件理论等。
动力学方法是结构力学中另一种常用的计算方法。
它是通过分析物体在动力平衡状态下的受力情况，来计算物体的变形和破坏情况。
动力学方法适用于复杂的结构体系，如飞机、汽车、船舶等。
在动力学方法中，常用的计算工具有振动分析、动力学理论、有限元方法等。
有限元方法是结构力学中最常用的计算方法之一。
它是通过将物体分割成许多小的单元，然后对每个单元进行分析，最后将所有单元的分析结果综合起来，来计算物体的变形和破坏情况。
有限元方法适用于各种结构体系，无论是简单的还是复杂的。
在有限元方法中，常用的计算工具有有限元分析软件、数值计算方法、计算机模拟等。
结构力学中的三种计算方法各有优缺点，应根据具体情况选择合适的方法进行计算。
静力学方法适用于简单的结构体系，动力学方法
适用于复杂的结构体系，有限元方法则适用于各种结构体系。
在实际工程中，常常需要综合运用这三种方法，以得到更加准确的计算结果。
结构力学知识点超全总结
结构力学知识点超全总结结构力学是一门研究物体受力和变形的力学学科，它是很多工程学科的基础，如土木工程、机械工程、航空航天工程等。
以下是结构力学的一些重要知识点的总结：1.载荷：结构承受的外力或外界加载的活动载荷，如重力、风荷载、地震载荷等。
2.支座反力：为了平衡结构受力，在支座处产生的力。
3.静力平衡：结构处于静止状态时，受力分析满足力的平衡条件。
这包括平面力系统的平衡、剪力力系统的平衡和力矩力系统的平衡。
4.杆件的拉力和压力：杆件受力状态分为拉力和压力。
拉力是杆件由两端拉伸的状态，压力是杆件由两端压缩的状态。
5.梁的受力和变形：梁是一种长条形结构，在实际工程中经常使用。
梁的受力分析包括剪力和弯矩的计算，梁的变形包括弯曲和剪切变形。
6.悬臂梁和简支梁：悬臂梁是一种只有一端支座的梁结构，另一端自由悬挂。
简支梁是两端都有支座的梁结构。
7.梁的挠度和渐进程度：梁的挠度是指结构在受力后发生的形变。
梁的渐进程度是指梁的挠度随着距离变化的情况。
8.板和平面受力分析：板是一种平面结构，它的受力和变形分析和梁类似。
平面受力分析是一种在平面框架结构上进行受力分析的方法。
9.斜拉索：斜拉索是一种由杆件和拉索组成的结构，它广泛应用于桥梁、摩天大楼等工程中。
斜拉索的受力分析包括张力和弯矩的计算。
10.刚度：刚度是指物体在受力作用下抵抗变形的能力。
刚度越大，物体的变形越小。
刚度可以通过杆件的弹性模量和几何尺寸进行计算。
11.弹性和塑性：结构的受力状态可以分为弹性和塑性两种情况。
弹性是指结构受力后能够恢复到原始形状的性质，塑性是指结构受力后会产生永久变形的性质。
12.稳定性和失稳：结构的稳定性是指结构在受力作用下保持原始形状的能力。
失稳是指结构在受力过程中无法保持原始形状，产生不稳定状态。
13.矩形截面和圆形截面的力学特性：矩形截面和圆形截面是两种常见的结构截面形状。
矩形截面具有较高的抗弯刚度，而圆形截面具有较高的抗剪强度。
结构力学(I)-结构静力分析篇
受力明确
静定结构的内力分布和支座反力 可唯一确定，与结构刚度无关。
各类静定结构的受力性能比较
01
02
03
04
梁式结构
主要承受弯矩和剪力，适用于 较小跨度的桥梁、房屋等建筑 。
拱式结构
在竖向荷载作用下会产生水平 推力，适用于承受较大荷载的 大跨度建筑。
刚架结构
由梁和柱刚性连接而成，整体 刚度大，适用于工业厂房、仓 库等建筑。
间接荷载作用下的影响线
01
间接荷载定义
指通过其他构件传递到目标构件上的荷载，如楼面活荷载、风荷载等。
02
作图方法
首先确定间接荷载的作用位置和大小，然后根据结构静力学原理求解出
目标构件上的内力或位移表达式，最后在坐标系中绘制出影响线图形。
03
注意事项
在考虑间接荷载作用时，需要充分了解荷载的传递路径和分配方式，以
用静力法作单跨静定梁的影响线
静力法基本原理
利用结构静力学原理，通过平衡方程求解出结构上某一点在移动荷 载作用下的内力或位移表达式。
作图步骤
首先确定荷载作用位置和大小，然后根据平衡方程求解出内力或位 移表达式，最后在坐标系中绘制出影响线图形。
注意事项
在作图过程中，需要保证荷载作用位置和大小的准确性，同时要注意 内力或位移表达式的正确性和完整性。
三铰拱
拱的受力特点
三铰拱是一种具有水平推 力的结构，其内力分布与 荷载类型、矢高和跨度有 关。
内力计算
采用截面法求解三铰拱的 弯矩、剪力和轴力，注意 水平推力的影响。
稳定性分析
三铰拱在受到荷载作用时， 需考虑其稳定性问题，如 失稳形态和临界荷载等。
静定平面桁架
桁架的受力特点
建筑力学知识点归纳总结
建筑力学知识点归纳总结一、建筑力学概述建筑力学是研究建筑结构受力、变形和稳定的一门工程学科，主要包括静力学、材料力学、结构力学和工程力学等内容。
在建筑工程中，建筑力学是一个非常重要的学科，它对建筑结构的设计、施工和使用具有重要的指导意义。
二、静力学基础知识1.力，力是物体受到的外部作用而产生的相互作用，是矢量量。
2.力的作用点，力作用的位置称为力的作用点。
3.力的方向，力的方向是力的作用线，是力的矢量方向。
4.力的大小，力的大小又叫力的大小，是力的矢量大小。
5.平衡，如果物体受到的所有外力的合力为零，则物体处于平衡状态。
6.受力分析，受力分析是指对受力物体进行力的平衡分解和求解的过程。
7.力的合成，力的合成是指将几个力按照一定规律组合成一个力的过程。
8.力的分解，力的分解是指将一个力按照一定规律分解成几个分力的过程。
9.力的共线作用，共线力是指作用在一个平面上的几个力共线的情况，此时可以采用平行四边形法则计算合力。
三、材料力学基础知识1.材料的分类，建筑材料一般分为金属材料、非金属材料、复合材料等。
2.拉伸应力和应变，拉伸应力是指物体在拉伸力作用下单位横截面积所受的力，拉伸应变是指单位长度的伸长量。
3.拉压比强度，拉压比强度是指材料的拉伸强度和压缩强度的比值。
4.剪切应力和应变，剪切应力是指物体在剪切力作用下单位横截面积所受的力，剪切应变是指单位长度的变形量。
5.剪应力比强度，剪应力比强度是指材料的抗剪强度和抗拉强度的比值。
6.弹性模量，弹性模量是指材料在拉伸和压缩时产生的应力与应变之比。
7.材料的破坏模式，材料主要包括拉伸、压缩、剪切、扭转等几种破坏模式。
四、结构力学基础知识1.刚性和柔性，建筑结构在受力下表现出的抗变形能力称为刚性，某些结构在受力下产生较大变形，称为柔性。
2.受力构件，建筑结构中的受力构件主要包括梁、柱、墙、板等。
3.梁的受力状态，梁在受力状态下通常会受到弯矩、剪力和轴力的作用。
《结构力学》知识点归纳梳理
《结构力学》知识点归纳梳理《结构力学》是土木工程、建筑工程等专业的重要基础课程之一，它主要研究物体受力作用下的力学性质及其运动规律。
结构力学的知识对于设计和分析各种工程结构具有重要意义。
以下是对《结构力学》中的一些重要知识点进行归纳梳理。
1.静力学基本原理：(1)牛顿第一定律与质点的平衡条件；(2)牛顿第二定律与质点运动方程；(3)牛顿第三定律与作用力对；(4)力的合成与分解。
2.力和力矩的概念和计算：(1)力的点表示和力的向量运算；(2)力矩的点表示和力矩的向量运算；(3)力的矢量和点表示的转换。
3.等效静力系统：(1)强心轴的概念和计算；(2)悬臂梁的等效静力；(3)等效力和等效力矩。
4.支持反力分析：(1)节点平衡法计算支持反力；(2)静力平衡方程计算支持反力。
5.算术运算法：(1)类似向量的加法和减法；(2)类似向量的数量积和向量积。
6.静力平衡条件：(1)法向力平衡条件；(2)切向力平衡条件；(3)力矩平衡条件。
7.杆件受力分析：(1)内力的概念和分类；(2)弹性力的性质和计算方法；(3)强度力的性质和计算方法。
8.杆件内力的作图法：(1)内力的几何关系；(2)内力图的作图方法。
9.杆件内力的计算方法：(1)等效系统的概念和计算方法；(2)推力与拉力的分析与计算。
10.刚性梁的受力分析：(1)刚性梁的受力模式；(2)刚性梁的截面受力分析；(3)刚性梁的等效荷载。
11.弯矩与剪力的计算方法：(1)弯矩和剪力的表达式；(2)弯矩和剪力的计算方法。
12.杆件的弯曲：(1)弯曲梁的受力分析；(2)弯曲梁的弯曲方程。
13.弹性曲线：(1)弹性曲线的概念和性质；(2)弹性曲线的计算方法。
14.梁的挠度：(1)梁的挠度方程；(2)梁的挠度计算方法。
15.梁的受力：(1)梁受力分析的应用；(2)梁的横向剪切力。
以上是对《结构力学》中的一些重要知识点的归纳和梳理。
通过学习和掌握这些知识点，可以帮助我们更好地理解结构力学的基本原理，从而能够进行工程结构的设计和分析。
力学与结构期末总结
力学与结构期末总结引言在力学与结构课程的学习过程中，我们主要学习了物体的静力学、动力学以及结构力学等知识。
通过学习这门课程，我们对物体的受力情况和力的作用效果有了更深入的了解。
在这门课程的学习中，我发现力学与结构是工程学的基础，它对我们日常工程实践具有重要的参考价值。
在这篇总结中，我将回顾一下力学与结构课程的主要内容，并总结我从中获得的收获和体会。
一、静力学的学习静力学是力学与结构课程的基础，它研究物体在静止状态下的受力情况。
在静力学的学习中，我学会了如何分析力的平衡条件，了解了受力分析的基本原理。
通过学习静力学，我掌握了力的合成与分解、力矩的概念和计算方法，以及平衡条件的判定方法。
在力的合成与分解中，我学会了如何将一个复杂的受力系统分解为若干个简单的力的合力和力的分力。
这个过程需要我们灵活运用三角函数知识，进行力的分解和合成的计算。
这对于分析各种受力状况下物体的平衡具有重要意义。
通过练习和实例分析，我对力的合成与分解有了更深入的理解。
力矩是静力学中一个重要的概念，它描述了力对于物体的转动作用。
在力矩的学习中，我掌握了如何计算力矩以及力矩的平衡条件。
力矩的计算需要我们考虑到力的大小和方向，以及力的作用点和物体的转轴之间的距离。
通过学习力矩的计算方法，我对于了解物体的受力情况和平衡条件有了更深入的认识。
平衡条件是判断物体是否处于平衡状态的重要依据。
在平衡条件的学习中，我了解了静力学的平衡条件和分析方法，包括力的平衡条件和力矩的平衡条件。
在具体应用中，我学会了如何分析各种受力情况下物体的平衡，通过解题的过程，我加深了对平衡条件的理解和掌握。
二、动力学的学习动力学是力学与结构课程的重要内容，它研究物体在运动过程中的受力情况。
在动力学的学习中，我学会了如何分析物体在直线运动和曲线运动中的受力情况，了解了牛顿定律的基本原理和应用方法。
直线运动是动力学中最基本的运动形式之一。
在直线运动的学习中，我学会了如何分析物体在直线运动过程中的受力情况，了解了受力的合成和分解在直线运动中的应用。
结构力学知识点总结
结构力学知识点总结在工程学领域中，结构力学是一门关于结构物的力学性能和行为的学科。
它深入研究了结构物受力和变形的原理、方法和规律，为工程设计和建筑物的安全性提供了重要支持。
本文将对结构力学中的几个重要知识点进行总结，包括静力学、弹性力学和塑性力学等方面。
静力学静力学是结构力学的基石，它研究的是在受力平衡条件下，结构物所产生的各种力的分布和相互作用关系。
为了分析结构物的静力学问题，我们首先要了解结构物的受力模式。
常见的静力学受力模式包括杆件受力、梁受力、柱受力和板受力等。
静力学的主要目标是确定结构物各个部分的受力大小和受力方向，以保证结构物的稳定性和安全性。
弹性力学弹性力学是研究结构物在受力作用下的弹性变形和恢复能力的力学学科。
在这个领域中，我们需要掌握弹性体的材料特性和弹性本构关系。
材料特性包括弹性模量、泊松比和强度等；弹性本构关系则描述了应力和应变之间的关系。
弹性力学的主要任务是通过应用弹性本构关系，计算结构物在外力作用下的变形，以评估结构物的可靠性和安全性。
塑性力学与弹性力学不同，塑性力学研究的是结构物在受力作用下的塑性变形和失效行为。
塑性变形是指结构物在超过弹性限度后，无法完全恢复原状的变形过程。
在塑性力学中，我们需要了解材料的流变学特性和塑性本构关系。
流变学特性描述了材料的应变速率响应，而塑性本构关系则描述了材料的应力和应变之间的关系。
通过研究塑性力学，我们可以评估结构物在受力作用下的塑性变形程度，并确定结构物是否需要采取一些防护措施或进行修复。
结构分析方法在结构力学中，我们还需要掌握一些结构分析方法，以对结构物进行力学计算和性能评估。
常见的结构分析方法包括静力分析、动力分析和稳定性分析等。
静力分析主要用于计算结构物的受力和变形情况；动力分析用于研究结构物在动态荷载作用下的响应行为；稳定性分析则用来判断结构物在外力作用下的稳定性。
通过合理选择和应用结构分析方法，我们可以为工程设计和结构修复提供科学依据。
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R F1 F2 Fn 时
mo R mo F1 mo F2 mo Fn
例题: 水平梁AB受三角形分布荷载作用。如图所示已知分布荷载的最大值为
q(N/m)，梁长l，试求合力作用线的位置。
二、主要研究内容
柔软不可伸长的物体，如绳子，钢缆，皮带，链条等。 约束特点：限制物体沿索线伸长方向的运动
约束反力方向：沿索线 ，拉物体
F
沿索线，背离物体，恒为拉力
2.光滑接触面约束
不计摩擦的接触面
约束特点：限制物体沿接触点公法线方向的运动
N
约束反力方向：沿接触点公法线 ，压物体
当接触点为尖点时，可将尖点放大看成圆弧
3） 力
定义：力是物体相互间的机械作用，它能使物体的机械运动状态发生改变， 或引起物体的变形。
性质 ：
①物质性—— 力不能脱离物体而存在，任何力都有其施力体和受力体
施力体：地球 受力体：物块 施力体：桌面 受力体：物块
②成对性—— 自然界的力总是成对出现，有作用力必有一个反作用力(牛顿第三定律） 作用力和反作用力的关系：大小相等 方向相反 作用在两个物体上
（内效应）
弹性力学
物体 受力
平衡
物体上力系 的关系
静力学
第一章 静力学基础
一、基本概念
物体平衡：物体相对于惯性参考系处于静止或匀速直线运动状态
1）平衡
力系平衡：当物体平衡时，作用于其上的力系处于平衡状态。
2）刚体 受力不变形的物体（理想化的力学模型）
一般物体
忽略受力时的变形对 研究精度无影响时
刚体
二、思路
解除约束
非自由体
自由体
代之以约束反力
主动力 约束反力
主动力：主动施加在物体上的力。 大小、方向、作用线已知。
问题：不同的约束有什么样的约束反力？
三、 约束的基本类型与反力 原 则：
约束反力 (未知力)
大 小：待定（与主动力有关） 方 向：与该约束所能限制的运动方向相反 作用点：接触点
1. 柔体约束
第一篇 静力学
1 静力学基础 2 物体的受力分析 3 平面汇交力系 4 平面力偶系 5 平面一般力系 6 平面静定桁架
第一篇 静力学
引言
力学：研究物体在力的作用下的运动规律
平衡 平动 转动 物体绝对位 置的改变（运动）
运动形式：
（外效应）
一般运动 材料力学
物体相对位 置的改变（变形） 结构力学
③矢量性 力的三 要素
用矢量表示：F F
大小
矢量
方向
表示
作用点
④叠加性—— 作用于同一点的两个力的合力，由两个力为邻边作成的平行四边形 的对角线决定。
F1 F
A
F2 F3
a) 平行四边形法则
F = F1+ F2
F1
F2
F
b) 三角形法则
4） 三力平衡汇交定理
若刚体在三个力作用下处于平衡，且其中有二个力的作用线相交于一点，则 第三个力的作用线必通过该交点。
可变形固体
F1
有关刚体的几个基本原理：
a) 二力平衡公理：
刚体在两个力作用下，保持平衡的充分、 必要条件是此二力等值、反向、共线。
F2
FC C
柔性绳
二力构件
B
FB
b) 加减平衡力系原理： 作用于刚体的力系中加上或减去一个平衡力系不改变原力系对刚体的作用。
推论：力的可传性 作用在刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移动而不改变对刚体的作用。 **注意：力的可传性只适用于同一刚体。
N1
N2
沿公法线方向，指向物体，恒为压力
3.固定铰链约束 构造：由支座，销钉构成
约束特点：在平面内限制物体的移动， 不限制转动
约束反力方向：方向未知，可假定，
可用一对正交反力表示
R
Ry
a
Rx
力分两边，指向假定
4.中间铰
构造：把支座看成构件，销钉联结两个或两个以上构件
Fy
Fx
F’x
F’y
约束特点和约束反力方向： 与固定铰相同 5.可动铰支座
四、 物体的受力分析 受力图：把研究对象从周围物体中分离出来，画出全部 主动力和约束反力。
NA
受力分析的步骤：
1，取体 2，标力
TC G
选择研究对象，单独画出轮廓图 主动力：照搬
NB
W P
约束反力：按约束类型来画
W P
NA
NB
五、 物体系的受力分析
检查下面的受力图有什么错误
试画出图中所示的平面构架中杆、滑轮B、销钉B 的受 力图。 D
第二章 物体的受力分析
受力分析：分析所取的研究对象，确定对象的受力及每个力的作用位置和 方向。 一、例子
N
非自由体：位移受到预先给定的某些限制 物体
自 由 体：位移不受任何限制的物体。 约束： 受到的限制作用
钢轨是火车的约束 柱子是梁的约束 约束反力：约束对物体的作用力，简称反力
从周围分离出来，单独标出受力情况。
构造：在支座和光滑地面间加入辊轴支承 约束特点：限制物体沿支承面法向的运动
不限制转动
F
约束反力：沿支承面法向，指向不定(假设）
6.固定端 支座与构件完全固结成一体 约束特点：限制物体平动 又限制转动 约束反力: 两个正交反力XA YA 一个力偶mA
两个反力，一力方向在垂直于轴线的径向平面内，用两个分力表示 止推轴承：空间三个分力
1.物体受力分析 2.平面力系简化及平衡计算 3.平面桁架计算 4.空间力系简介
内容回顾
基本概念： 力 物质性 成对性 矢量性 叠加性
平衡 刚体 力在坐标轴上投影 ＊＊注意正负号的确定
基本定理： 二力平衡公理
加减平衡力系公理 三力平衡汇交定理
力矩
合力矩定理
静力学： 物体 在 力系 作用下的 平衡规律
5）力在坐标轴上的投影
**说明：
（1）力的投影是代数量。正负号规定： 当力的投影从始端A到末端B的取 向与坐标轴的正向相同时，投影值 为正。
（2）力的投影和分力的区别：
6）力矩
当力的作用线通过质心时
力对自由刚体的作用效果： 当力的作用线不通过质心时
如何度量力使物体转动的效应？
力矩
正负号规定：
平动 平动+转动
**说明：
mo F F d
①相同的力矩使物体的转动效应相同，力臂越长越省力。
②力F对任一点之矩，不会因力沿其作用线滑动而改变，因为力和力臂均未改变. ③当力的作用线通过矩心时（d=0），则力矩等于零。 ④互为平衡的二力对同一点矩的代数和等于零。
例题: 已知挡土墙，墙重G=75KN，水压力P=90KN，a=3m，b=1m， c=1.6m，铅垂土压力W=120KN，试计算对前趾A的力矩。并判断挡 土墙是否会翻倒。