建筑美学与结构力学

建筑美学与结构力学
建筑美学与结构力学

建筑美学与结构力学

过去并没有建筑师和结构师之分。随着科学的进步、建筑文化发展,分工细化,逐渐产生了建筑师、结构师。

历史上一些优秀的建

筑体系,列如我国古代木构

架建筑、欧洲文艺复兴前的

哥特建筑、古罗马石拱券穹

隆建筑等。都在建筑空间造

型中突出地反映出了结构形式的特征。同样近、当代建筑中也有许多优秀建筑展现了建筑中的结构美。

著名建筑师、结构工程师古斯塔夫·埃菲

尔设计的埃菲尔铁塔,它成为法国的一个重要

景点,是巴黎的标志。埃菲尔铁塔高总高324

米,铁塔是由很多分散的钢铁构件组成的。钢

铁构件有18038个,重达10000吨。基座建造

花了一年半时间,铁塔安装花了8个月,于1889

年3月31日全部结束。共有50名建筑师和设

计师画了5300张蓝图。埃菲尔的计算极为精确,位于勒瓦卢瓦-佩雷的工厂生产了12000件规格不一的部件,安装中没有一件需要修

改。大师作品背后包含无数建筑师和结构师的汗水,也表明了成功不是偶然的。

昆明长水机场航站楼的代表性建筑结构为航站楼中央大厅里的7条形似彩带的钢箱梁,它支撑着航站楼的屋面系统。这七条彩带状的钢箱梁连同188根锥形钢管柱、738根幕墙柱及12根T型柱组成了昆明长水国际机场航站楼主体钢结构工程,用钢量约2.9万吨。7根彩带寓意象征“七彩云南”。弯扭箱形钢彩带不仅是航站楼重要的装饰构件,而且是屋面网架的结构。

值得深思的是,这些优秀建筑兴起过程,揭示了一条客观规律:只有当建筑师和结构工程师配合默契、通力合作,共同致力于美的创造时,建筑的美才能更灵活、更动人。

材料力学、结构力学与理论力学的区别与联系

结构力学科技名词定义 中文名称:结构力学英文名称:structural mechanics 定义:研究工程结构在外来因素作用下的强度、刚度和稳定性的学科。应用学科:水利科技(一级学科);工程力学、工程结构、建筑材料(二级学科);工程力学(水利)(二级学科) 《结构力学》是固体力学的一个分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化的学科。结构力学研究的内容包括结构的组成规则,结构在各种效应(外力,温度效应,施工误差及支座变形等)作用下的响应,包括内力(轴力,剪力,弯矩,扭矩)的计算,位移(线位移,角位移)计算,以及结构在动力荷载作用下的动力响应(自振周期,振型)的计算等。结构力学通常有三种分析的方法:能量法,力法,位移法,由位移法衍生出的矩阵位移法后来发展出有限元法,成为利用计算机进行结构计算的理论基础。 工作任务研究在工程结构(所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统,包括杆、板、壳以及它们的组合体,如飞机机身和机翼、桥梁、屋架和承力墙等。)在外载荷作用下的应力、应变和位移等的规律;分析不同形式和不同材料的工程结构,为工程设计提供分析方法和计算公式;确定工程结构承受和传递外力的能力;研究和发展新型工程结构。 观察自然界中的天然结构,如植物的根、茎和叶,动物的骨骼,蛋类的外壳,可以发现它们的强度和刚度不仅与材料有关,而且和它们的造型有密切的关系,很多工程结构就是受到天然结构的启发而创制出来的。结构设计不仅要考虑结构的强度和刚度,还要做到用料省、重量轻.减轻重量对某些工程尤为重要,如减轻飞机的重量就可以使飞机航程远、上升快、速度大、能耗低。 学科体系一般对结构力学可根据其研究性质和对象的不同分为结构静力学、结构动力学、结构稳定理论、结构断裂、疲劳理论和杆系结构理论、薄壁结构理论和整体结构理论等。 结构静力学 结构静力学是结构力学中首先发展起来的分支,它主要研究工程结构在静载荷作用下的弹塑性变形和应力状态,以及结构优化问题。静载荷是指不随时间变化的外加载荷,变化较慢的载荷,也可近似地看作静载荷。结构静力学是结构力学其他分支学科的基础。 结构动力学 结构动力学是研究工程结构在动载荷作用下的响应和性能的分支学科。动载荷是指随时间而改变的载荷。在动载荷作用下,结构内部的应力、应变及位移也必然是时间的函数。由于涉及时间因素,结构动力学的研究内容一般比结构静力学复杂的多。 结构稳定理论 结构稳定理论是研究工程结构稳定性的分支。现代工程中大量使用细长型和薄型结构,如细杆、薄板和薄壳。它们受压时,会在内部应力小于屈服极限的情况下发生失稳(皱损或曲屈),即结构产生过大的变形,从而降低以至完全丧失承载能力。大变形还会影响结构设计的其他要求,例如影响飞行器的空气动力学性能。结构稳定理论中最重要的内容是确定结构的失稳临界载荷。 结构断裂和疲劳理论 结构断裂和疲劳理论是研究因工程结构内部不可避免地存在裂纹,裂纹会在外载荷作用下扩展而引起断裂破坏,也会在幅值较小的交变载荷作用下扩展而引起疲劳破坏的学科。现在我们对断裂和疲劳的研究历史还不长,还不完善,但断裂和疲劳理论目前得发展很快。

桥梁美学

桥梁引论与美学 前言: 这门选修课围绕着“桥梁”和“美学”,向我们综合介绍了美学在桥梁中的反映。伴随着工程技术的不断提高,人们对于桥梁的要求已经不仅仅停留在结构和实用上,更多地,倾向于实用和美观的统一,甚至把美观放到了第一位,为了达到美观的效果,与周围的环境相互统一,、相互和谐,同时又要达到实用和安全的底线,这样对结构就提出了苛刻的要求。 桥梁的艺术性: 桥梁美学昔称桥梁建筑艺术,为建筑美学的一个分支,桥梁作为公共建筑,其自身的实用性和艺术性极大地影响并改变着人类的生活环境,既是人类宝贵的物质财富,也是重要的精神财富。 桥梁美学是研究以美学的普遍原理、结合桥梁的特殊性质,得出桥梁建筑在设计时应遵循的和在评价中应依据的理论和法则的科学。桥梁美学所研究的内容范围与桥梁建筑艺术有相互重叠之处,如同美学和艺术两者的关系一样。桥梁建筑艺术是桥梁美学的表现。 人说建筑是凝固的诗,但其实建筑比诗更华美、更厚重、更感人至深。建筑不仅是技术与艺术的结合,还渗透着由历史沉淀而来的的人文情怀,桥梁亦是如此。 桥梁是人类根据生活与生产发展的需要而兴建的一种公共建筑。它从自身的实用性、巨大性、艺术性而极大的影响人类的生活。随着人类物质文明的发展桥梁美学对于城市或区域形象的塑造有义不容辞的责任,因此桥梁美学越来越受到人们所关注。人们所建设的桥梁不仅希望桥梁所能达到实用的功能,而且还注重桥梁美的特性。例如北京郊区的卢沟桥。不仅栏杆上雕刻的485个狮子千姿百态,堪称一绝,桥头的华表,碑亭更是典雅华丽,比例恰当,精美异常,而且大桥的整体造型,对称均衡,比例恰当,和谐统一。清代乾隆年间修建的颐和园玉带桥和17孔桥,也以其独特和美丽的造型驰名中外,洁白的桥身与清山碧波、绿树红花、亭台楼阁融为一体,和谐美观、相映成趣,一直是许多画家和摄影爱好者入画入照的佳景。现代人们更注意桥梁美学的功能,例如我国最近几十年修建的

美国留学出色的建筑教育

建筑师要想出成绩,扎实的基本功,丰富的实践经验,巧妙的设计灵感等缺一不可。不 少美国院校出色的建筑教育也成为了中国学 生深造的目的地。 国内建筑学专业主要培养哪些能力? 建筑学在国内大学中一般分为两种,五年制和四年制,分别对应建筑学学位和工学学位,毋庸置疑的是五年制的学生比四年制的学 生多了一年时间学习设计实践课程,基本功也会更扎实一些,在学术深造或者求职就业中受 到的认可度也会更高一些。 建筑专业的学生在大学期间主要培养了哪些能力呢,我们以华南理工大学为例: 在国内建筑圈,还有大名鼎鼎的“建筑老八校”一说,指的是:清华大学、东南大学、同 济大学、天津大学、华南理工大学、重庆 大学、哈尔滨工业大学、西安建筑科技大学。

每一所大学也有自己的办学特色和优势,这里简单做了些总结,特色课程和学校所在地理位置和环境息息相关。 美国建筑学硕士项目怎么选? 在美国,开设建筑类专业的院校分为两类: 1. 综合类院校如哈佛大学、耶鲁大学、麻省理工学院、哥伦比亚大学等,建筑专业一般开设在建筑学院或设计学院下,申请门槛普 遍较高。 2. 艺术类院校如罗德岛设计学院、普瑞特艺术学院、萨凡纳艺术学院等,校园的艺术氛围会更加浓厚。 从硕士学位的设置上看,也分为两类: 1. 职业导向型的建筑硕士学位,其中: · First-professional Degree即M. Arch I:学制2.5~3年,适合国内4年制建筑本科或本科非建筑专业的申请者 · Post-professional Degree即M. Arch II:学制1~2年,适合国内5年制建筑专业的申请者 提醒:国内5年制的景观设计、城市规划/设计等专业一般情况下需要申请M. Arch I,但也有像圣路易斯华盛顿大学、南加州大学 等接受该类型申请人申请M. Arch II,由于两种学位申请的文书及作品集要求略有差异,所以同学们可以提前联系目标院校确定自己到 底是申请M. Arch I还是M. Arch II。 2. 理论研究型建筑设计硕士学位 · Master of Science in Architecture:学制1~2年,适合本科为建筑设计专业,今后想从事建筑设计相关理论学习和研究的申请 者,相对来说申请人数较少。 接下来,我们来看下建筑学硕士项目的课程设置,以哈佛大学M. Arch I项目课程为例,需要学生修完7个学期的140个学分:

结构力学A试题(卷)集锦与答案解析

一.是非题(将判断结果填入括弧:以O 表示正确,X 表示错误)(本大题分4小题,共 11分) 1 . (本小题 3分) 图示结构中DE 杆的轴力F NDE =F P /3。( ). 2 . (本小题 4分) 用力法解超静定结构时,只能采 用多余约束力作为基本未知量。 ( ) 3 . (本小题 2分) 力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比,它与外因无关。( ) 4 . (本小题 2分) 用位移法解超静定结构时,基本结构超静定次数一定比原结构高。 ( ) 二.选择题(将选中答案的字母填入括弧)(本大题分5小题,共21分) 1 (本小题6分) 图示结构EI=常数,截面A 右侧的弯矩为:( ) A .2/M ; B .M ; C .0; D. )2/(EI M 。 2. 图示桁架下弦承载,下面画出的杆件力影响线,此杆件是:( ) A.ch ; B.ci; C.dj; D .cj . =1 2

3. (本小题 4分) 图a 结构的最后弯矩图为: A. 图b; B. 图c; C. 图d; D.都不对。( ) ( a) (b) (c) (d) 4. (本小题 4分) 用图乘法求位移的必要条件之一是: A.单位荷载下的弯矩图为一直线; B.结构可分为等截面直杆段; C.所有杆件EI 为常数且相同; D.结构必须是静定的。 ( ) 5. (本小题3分) 图示梁A 点的竖向位移为(向下为正):( ) A.F P l 3 /(24EI ); B . F P l 3 /(!6EI ); C . 5F P l 3 /(96EI ); D. 5F P l 3 /(48EI ). 三(本大题 5分)对图示体系进行几何组成分析。 F P

808 材料力学与结构力学 考试范围

808 材料力学与结构力学1. 《材料力学》宋子康、蔡文安编,同济大学出版社,2001年6月(第二版)2.《结构力学教程》(Ⅰ、Ⅱ部分),龙驭球、包世华主编,高等教育出版社,2000~2001年3.《结构力学》(上、下册),朱慈勉主编,高等教育出版社,2004年 一、考试范围 I、材料力学必选题(约占50%) 1. 基本概念:变形固体的物性假设,约束、内力、应力,杆件变形的四个基本形式等。 2. 轴向拉、压问题:内力和应力(横截面及斜截面上)的计算,轴向拉伸与压缩时的变形计算,材料的力学性质,塑性材料与脆性材料力学性能的比较,简单超静定桁架,圆筒形薄壁容器等。 3. 应力状态分析:平面问题任意点的应力状态描述,平面问题任意点任一方向应力的求解(包括数解法、图解法),一点的应力状态识别,空间应力分析及一点的大应力,广义虎克定律等。 4. 扭转问题:自由扭转的变形特征,自由扭转杆件的内力计算,扭转变形计算,矩形截面杆的自由扭转,薄壁杆件的自由扭转,简单超静定受扭杆件分析等。 5. 梁的内力、应力、变形:内力(剪力、弯矩)的计算及其内力图的绘制,叠加法作弯矩图的合理运用,梁的正应力和剪应力的计算及其强度条件,梁内一点的应力状态识别,主应力轨迹,平面弯曲的充要条件,梁的变形(挠度、转角)计算,叠加法求梁的变形,梁的刚度校核,简单超静定梁分析等。 6. 强度理论与组合变形:四个常用的强度理论,斜弯曲,拉伸(压缩)与弯曲的组合,扭转与拉压以及扭转与弯曲的组合,拉压及扭转与弯曲的组合,偏心拉、压问题,强度校核等。

II、结构力学必选题(约占40%) 1. 平面体系的几何组成分析及其应用 2. 静定结构受力分析与特性 3. 影响线及其应用 4. 位移计算 5. 超静定结构受力分析与特性(力法、位移法、概念分析等) 6. 结构动力分析(运动方程、频率、振型、阻尼、自由振动、强迫振动、振型分解法等)III、可选题(约占10%,一道材料力学可选题和一道结构力学可选题中必选做一题) 1. 材料力学可选题:能量法:变形能的计算,卡氏第一、第二定理,运用卡氏第二定理解超静定问题等;压杆稳定:细长压杆临界力的计算,欧拉公式的适用范围,压杆稳定的实用计算,简单结构体系的稳定性分析等。 2. 结构力学可选题:变形体的虚功原理;力矩分配法;结构矩阵分析(单元刚度阵、总刚度阵的集成、支座条件的引入和非结点荷载的处理等)。 二、题型 1. 以计算分析题型为主,含基本概念分析、综合概念分析和结构定性分析。 2. 含材料力学-结构力学综合题。

浅谈现代桥梁建筑的美学设计

浅谈现代桥梁建筑的美学设计 要:阐述了现代桥梁对美学的需求,指出现代桥梁建筑美学设计应遵循的原则,并通过几个突出造型案例展示现代桥梁的美学设计。 关键词:桥梁美学造型设计形态艺术 1 引言 一桥飞架南北,天堑变通途。缩千里为咫尺,联两地成一家。一座桥,连接的是过去与未来,陌生和熟悉;连接的是野蛮与文明,梦想和归宿。如果说建筑是凝固的诗,那么桥梁建筑则无疑是这些瑰丽的诗篇中最为潇洒写意的一笔。 桥梁发展到今天,已不仅仅是满足实用功能要求的工程结构物,他还常作为建筑艺术实体得以长久地存在于人类的社会生活中。一座兼具实用功能与艺术审美的桥梁,既能够显示出一个国家的先进技术与生产工艺水平,更反映出时代精神和当代人的创造力。 2 现代桥梁美学设计的基本原则 2.1 与周围环境相协调 桥梁需与周围环境相融合,成为自然整体中的一个协调部分。需要特别指出的是,对不同的环境条件和不同的桥梁规模,需选择不同的美学处理方式。 对特大桥梁,因其本身的宏大规模,必将成为环境中的主要景观。则应把桥梁本身视为环境主体进行美学设计,尽可能突出桥梁主题的存

在。若桥梁规模较小,且当地环境已经形成,则应当使桥梁与环境融合成一体,不宜再突出桥梁。此时,可利用自然或社会环境条件,使桥梁组合于周围环境的画面中。 2.2 造型匀称,比例适当 桥梁美学的一个重要特征是桥梁在三维空间中有和谐的比例关系。而点、线、面是三维空间的三个基本要素,它们是一个相互统一的整体,这三要素之间的比例关系、平衡状态决定了桥梁造型的视觉形象和艺术形态。这就要求桥梁结构工程师充分掌握它们的相互组合和相互投影等关系进行设计。 2.3 风格上应力求结构简单,线条明快 风格是指设计构思所表现的具有特色、表明特征的建筑形态。合理的结构体系,能够自然表达力的传递关系,也会使桥具有稳定、连续、明快、流畅等形态美。当代桥梁的风格特点主要表现在:结构简单,较少装饰;造型协调,表现跨越。 3 现代桥梁的建筑美学设计举例 从20世纪80年代和90年代开始,随着社会发展的需要和技术的不断创新成熟,大量的现代桥梁在世界的各个角落落地而成,他们之中不乏实用与艺术完美结合的优秀作品,他们用各自独特的造型、利落的线条、完美的几何形状彰示这人类文明的磅礴和张扬。 3.1 盖茨亥德千禧桥泰恩河的明眸 在新千年到来之际,以千禧为名的建筑在世界遍地开花,而其中又尤以英国最盛。企图以千禧年来重振日不落雄风的英政府,将众多打着

结构力学试卷答案

试卷1 一、是非题(每题2分,共10分) 1.功的互等定理仅适用于线性变形体系。 ( ) 2. 对图2中a图所示桁架用力法计算时,取图b作为基本体系(杆AB被去掉),则 其典型方程为:。() 图 2 图3 3.图3所示梁在一组移动荷载组作用下,使截面K产生最大弯矩的最不利荷载 位置如图(a)所示。() 4. 图示结构用位移法求解时,基本未知量数目为3,用力法求解,则基本未知量 数目为5。() 5. 位移法典型方程的右端项一定为零。() 二、填空题(共18分) 1.图1所示体系是________________体系,它有______个多余约束。(4分)

图 1 图2 2.图2所示桁架杆1的内力为。(4分) 3.力法方程中柔度系数代 表 ,自由项代 表 。(4分) 4.已知荷载作用下结构的M图如图所示,画出其剪力图。(6分) 图4 M 图 Q图

三、作图示结构的M、Q图。d=2m。(20分)

四、用力法计算,并作图示对称结构M图。EI=常数。(20分) 五、用位移法计算图示刚架,并画出M图。(20分) 六、作图示梁的的影响线,并利用影响线求给定荷载作用下的 值。(12分)

课程名称:结构力学I(样卷解答)考试班级:土木02(1、2、3、水建)

一、是非题(每题2分,共10分) 1.( ? ) 2. ( ′ ) 3. ( ′ ) 4. ( ′ ) 5. ( ? ) 二、填空题(共18分) 1._几何不变体系(3分), 0 (1分) 2. 0 (4分) 3. 基本结构在 1 j X 作用下产生的沿i X 的位移(2分) 基本结构在仅荷载作用下产生的沿i X 的位移(2分) 4. 5ql/ 8 (6分) 正负号各1分 三、(20分) 支座反力20KN?, 10KN-, 20KNˉ, 10KN- 每个图形10分,每根杆2分 M 图 (KN.m ) Q 图 (KN) 每根杆符号错扣1分 四、. (20分) 2分) (3分)

论文 浅析桥梁美学与其意义

浅析桥梁美学与其意义 龚子豪 (广西建设职业技术学院城市建设与交通工程系,南宁广西530003 ) [内容摘要]:现代化桥梁具有其功能性的前提下,提倡个性特点。分析自古以来人们对美学的理解以及美学的哲学意义,对比中西哲学上对美的理解。简要论述景观设计学发展起过程和人类文化中的意义,以其对桥梁建设和发展中的重要性和实质性。浅析人们对于鉴赏美的价值取向,并总结桥梁美学对未来桥梁规划建设的指导性意义。 [关键词]:桥梁美学、古典美哲学、景观学、价值取向、结构设计 建筑和美学一直是人们欣赏价值提升的体现,从古至今,有建筑的发展,必有其美学的发展,也是人类社会文明和人文文明的重要一环。建筑作为人类文明的产物,具有其的意义不可估量,所以说如果建筑和美学史密不可分的话,那么美学的发展对于人类文明的重要性不言而喻。桥梁作为实用性建筑,既有其建筑所应具备的安全性、便利性、实用性和耐久性,也应引进环境、美化、人文人性的概念,使得桥梁在发挥其作用的同时,不失情调。桥梁作为建筑中的重要一环,美学也有独特的价值,横贯中西,亘古不变。毫无疑问设计师应加强对桥梁的景观美学价值思考和学习。 1.桥的产生——天成地就人为之 人们在生产和生活中受到自然界的启发,比如倒伏在水上的数目,攀援过山崖的藤条,溪流中突出的石头,自然侵蚀而成的岩拱......于是便出现了最初始的跨越建筑。 人类的文明发展史中不难看出,人类诞生之时便是傍水而居。水孕育了生命,也孕育了人类的文明,是缤纷万物的生命之源。在水之滨,我们的先祖们采集、狩猎、种植;盘土垒墙、制陶冶炼、引渠耕作,繁衍生息......同时,江河山川也造成了难于逾越的阻隔,所以便有了人类从远古时期就尝试以各种不同的方式跨域阻碍去开拓空间。然而,只有人类有了固定的交通方式需求是,便是有了——桥梁。 2.桥的美学的基础——审美哲学,美学的核心 2.1桥梁美学的哲学基础 美学属于哲学范畴,人称它是哲学中的一项皇冠,可见其在哲学上的艰涩与深奥。但是要探讨美学的概念需要提高到哲学的范畴,才能深刻的理解没的特性和内在关联。 2.1.1西方美学的哲学基础 西方的美学哲学基础中关键的问题是认识论和辩证法,自古以来,哲学家与美学家层出不穷,观点各异,各种主义中的争论、思索、探讨、实践中不断的分化、修正,并促进了其发展。美学正是也种种思想指导下,不断认知世界、改造世界创造美和发展美。发展至今,唯心主义和唯物主义是美学历史上最大的两大思潮。美学的发展,也是基于两大思潮的争斗发展起来的。 马克思主义哲学认为人类产生活动创造了人类本身,创造了社会。人类物质生产生活一切都是历史现象、一切现实生活的最终根源,意识最美的最原始的根源。它认为美不是自然物质的属性,不存在客观精神,不在主观心中,而是存在人类在生产和生活中对自然的征服和改造之中,简称“劳动创造美”。所以可以理解为人类的文明发展中对自然的改造中,实现自我目标,自我价值观的体现,人化自然中体现出美的影子。也是人们对美的事物不断追求最根本的人类情调。 2.1.2东方美学的哲学基础 中国美学所基于的哲学基础完成的比较早,在春秋战国时期已有了完整的思想体系。虽然在发展过程

我国著名土木工程专业开设院校

我国著名土木工程专业开设院校 一、顶尖院校(拥有土木工程国家一级重点学科) 6所: 而我国土木工程专业前三强大学是: 1.同济大学("985”高校):是我国著名的“建筑老八校”之一。 2.哈尔滨工业大学(“C9”大学联盟高校):创建了中国最早的土木建筑系,是我国著名的“建筑老八校”之一。 3.清华大学(“C9”大学联盟高校):是我国著名的“建筑老八校”之一。 4.浙江大学(“C9”大学联盟高校) 5.湖南大学("985”高校) 6.中南大学("985”高校) 二、一流院校(拥有土木工程国家二级重点学科)4所:

重庆大学("985”高校):是我国著名的“建筑老八校”之一。河海大学(“211”高校) 大连理工大学("985”高校) 西南交通大学(“211”高校) 土木工程的二级学科有6个 分别是考研的专业方向: 0814 土木工程 081401 岩土工程 081402 结构工程 081403 市政工程 081404 供热、供燃气、通风及空调工程

081405 防灾减灾工程及防护工程 081406 桥梁与隧道工程 我国著名的“建筑老八校” 土建老八校是指我国土建学科最好的八所高校,是最早开办与建筑有关专业的学校,也是最早毕业后有土木工程和建筑学学士、硕士专业学位授予权,以及土木工程和建筑学一级学科博士点的学校。被称为"建筑老八校"的建筑强校为: 清华大学(“C9”大学联盟高校) 同济大学 ("985”高校) 哈尔滨工业大学(“C9”大学联盟高校):创建了中国最早的土木建筑系。 天津大学("985”高校) 东南大学("985”高校)

重庆大学("985”高校) 华南理工大学("985”高校) 西安建筑科技大学(二本高校) 国防工业八大重点院校是指1963年的八所国防科工委直属高校。即: 哈尔滨工业大学(航天)——C9大学联盟高校,如要读航天方面的专业,该校首选!最悠久,1963年国家唯一确定该校发展航天,国内外著名,自行研究发射有3颗卫星用于教学和科研。哈尔滨工业大学航天学院是我国第一个以培养高级航天专门人才和从事航天高技术研究为主的学院,也是国际宇航大学(ISU)在亚洲地区唯一常设分校的依托单位,表明学校的国际合作与交流工作步入了一个新阶段。 北京理工大学(导弹、坦克)——985高校 北京航空航天大学(飞机、导弹)——985高校 上海交通大学(船舶、火车)——C9大学联盟高校

郑州大学 网络教育学院 结构力学 习题与答案

《结构力学》第01章在线测试 《结构力学》第01章在线测试剩余时间:38:46 答题须知:1、本卷满分20分。 2、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。 第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、对结构进行强度计算的目的,是为了保证结构 A、既经济又安全 B、不致发生过大的变形 C、美观实用 D、不发生刚体运动 2、结构的刚度是指 A、结构保持原有平衡形式的能力 B、结构抵抗失稳的能力 C、结构抵抗变形的能力 D、结构抵抗破坏的能力 3、结构的强度是指 A、结构抵抗破坏的能力 B、结构抵抗变形的能力 C、结构抵抗失稳的能力 D、结构保持原有平衡形式的能力 4、对结构进行强度计算目的是为了保证结构 A、既经济又安全 B、不致发生过大的变形 C、美观实用 D、不发生刚体运动 5、可动铰支座有几个约束反力分量 A、一个 B、两个 C、三个 D、四个 第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、下列哪种情况不是平面结构 A、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载也作用在该平面内 B、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载与该平面垂直 C、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载与该平面平行 D、所有杆件的轴线都不位于同一平面内 E、荷载不作用在结构的平面内 2、对结构进行几何组成分析,是为了 A、保证结构既经济又安全 B、保证结构不致发生过大的变形 C、使结构美观实用 D、保证结构不发生刚体运动 E、保证结构中各构件不发生相对刚体运动 3、铰结点的受力特点是 A、可以传递轴力 B、可以传递剪力 C、不能传递力矩

桥梁的结构形式和美学发展

桥梁的结构形式和美学发展 随着科学技术的进步,工业水平的提高,桥梁建筑技术得以迅速发展。千里江面上的座座跨江大桥、现代高速公路迂回交叉的立交桥、高架桥和城市高架道路,以及更长的跨海湾、海峡大桥,城郊高速铁路桥与轻轨运输高架桥等,犹如一条条“彩虹”使得天堑变通途,涌现出多种桥梁结构形式。桥梁建成之后,与当地自然环境、人文环境共同构成一处景观,具有时代的特征。 1、桥梁的结构形式 从桥梁的结构体系及其受力特点来看,现代桥梁可划分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥。 1.1梁式桥 梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力的作用方向与承重结构的轴线接近垂直,故与同样跨径的其他结构体系相比,梁内产生的弯矩最大,通常需用抗弯能力强的材料(钢、木、钢筋混凝土)来建造。目前在公路上应用最广的是预制装配式的钢筋混凝土简支梁桥。这种梁桥的结构简单,施工方便,对地基承载能力的要求也不高,常用跨径在25m以下。当跨度较大时,需要采用预应力混凝土简支梁桥,跨度一般不超过50m。为了达到经济、省料的目的,可根据地质条件等修建悬臂式或连续式的梁桥,对于很大跨径,以及对于承受很大荷载的特大桥

梁,除建造使用高强度材料的预应力混凝土梁桥外,可建造钢桥。 1.2拱式桥 拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。拱在竖向荷载作用下,桥墩或桥台将承受水平推力,同时,此水平推力将显著抵消荷载所引起的拱圈或拱肋内的弯矩作用。因此,与同跨径的梁相比,拱的弯矩和变形要小得多。鉴于拱桥的承重结构以受压为主,通常就可用抗压能力强的圬工材料(如砖、石、混凝土)和钢筋混凝土等来建造。拱桥的跨越能力很大,在条件许可的情况下,修建拱桥往往是经济合理的。同时应当注意,为了确保拱桥能安全使用,下部结构和地基必须能经受住很大的水平推力的不利作用。 1.3刚架桥 刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构,梁和柱的连接处具有很大的刚性。在竖向荷载作用下,梁部主要受弯,而在柱脚处也具有水平反力,其受力状态介于梁桥与拱桥之间。当遇到线路立体交叉或需要跨越通航江河时,采用这种桥型能尽量降低线路高程,以改善纵坡并能减少路堤土方量。 1.4悬索桥 传统的悬索桥(又称吊桥)均用悬挂在两边塔架上的强大缆索作为主要承重结构。在竖向荷载作用下,通过吊杆使缆索承受很大的拉力,通常就需要在两岸桥台的后方修筑非常巨大的锚碇结构。悬索桥也是具有水平反力(拉力)的结构。现代的悬索桥上,广泛采用高强度的钢丝成股编制的钢缆,以充分发挥其优异的抗拉性能,因此结构自重较轻,能以较小的

好建筑类大学 原来就这么几所

2000年左右的大学合并风潮里,仿照国外名牌大学的专业组成结构,中国许多名牌大学争相合并医科大学和建筑大学来扩充实力,致使医科大学和建筑大学都损失惨重,如原来中国最好的医科类大学:北京协和医学院和北京医科大学,建筑类大学哈尔滨建筑大学和重庆建筑大学都被别的名牌大学合并了。现在还以建筑命名的建筑大学所剩无几了。 14所建筑类大学: 哈尔滨建筑工程学院—哈尔滨建筑大学——〉哈尔滨工业大学(2003年与哈尔滨工业大学合并) 吉林建筑工程学院 沈阳建筑工程学院——〉沈阳建筑大学(2004年5月改名) 北京建筑工程学院 河北建筑工程学院 河北建筑科技学院——〉河北工程大学(2003年4月改名) 青岛建筑工程学院——〉青岛理工大学(2004年5月改名) 山东建筑工程学院——〉山东建筑大学(2006年改名) 南京建筑工程学院——〉南京工业大学(2001年与南京化工学院合并后改名) 西安建筑工程学院——〉西安建筑科技大学(1994年改名)) 西北建筑工程学院——〉长安大学(2000年与西安公路交通大学合并后改名) 重庆建筑工程学院——〉重庆建筑大学——〉重庆大学(2003年与重庆大学合并) 武汉城市建设学院——〉华中科技大学(2000年并入华中科技大学) 安徽建筑工业学院 所谓的“四大建院”与“建筑老八校”: “四大建院”:哈尔滨建筑工程学院、沈阳建筑工程学院、重庆建筑工程学院、西北建筑工程学院是建设部所属的大学集团中实力最强的四所,曾并称建设部“四大建院”。 在大多数学校开始上马开设建筑工程科目以前,这四大建院的实力就足以列入建筑学界排名前列。在建筑行业内认可度很高。 “建筑老八校” :建筑“老八校”是指建筑学专业最好的八所学校,这八所学校也是最早开办与建筑有关专业的学校,也是最早毕业后可以授予建筑学学士学位的学校。 清华大学/同济大学/东南大学/天津大学 哈尔滨建筑大学/重庆建筑大学/西安建筑科技大学/华南理工大学 全国大批学校近年来纷纷开设建筑类专业,如现在开设建筑学专业的学校估计有210所. 开设土木工程专业的就更多了,颇有当年会计专业烂街之势。农业、林业、师范大学等各类大学目前均开设建筑学专业,即使这些院校连相关的配套专业都没有!连技术学院也在凑热闹,都开设了建筑学专业!仿佛21世纪办大学,没建筑学这个专业还叫大学吗? 2000年建筑学硕士开的院校特别少,就十几家,以前招的人非常少,随着建筑业火爆,近些年一些院校开设完本科立马开设硕士专业,虽然说根本没通过评估。致使现在硕士点也急剧膨胀。 为规范建筑类相关专业,从2002年开始,中华人民共和国建设部、国务院学位委员会发布对我国建筑类专业的评估报告,以建筑学专业为例,2002年全国才有24所大学合格。 截至2008年,全国建筑学专业评估合格院校共38所,土木工程专业评估合格院校共48所. 建筑学专业建设部评估合格学校38所: 1、清华大学 2、同济大学 3、东南大学 4、天津大学 5、哈尔滨工业大学 6、重庆大学

结构力学试题与答案

浙江省2001年10月结构力学(一)试题 课程代码:02393 、填空题(每空2分,共24分) 1?结构的计算简图应能反映实际结构的主要受力和变形性能,又能使_______ 。 2?三个刚片用三个铰两两相连,且________ _构成内部不变且无多余约束的体系 3?图1所示梁中反力RB= _______ 反力矩MA= _______ 4. ________________________________ 图2所示刚架K截面上的MK= ,QK= 。(M以内侧受拉为正) 5?图3所示三铰拱的水平反力H= _______ ,截面K的弯矩MK= _______ 。(M以内侧受拉为正) 6. _____________________________ 图4所示桁架的零杆数目为。 7. __________________________________________ 结构位移计算除了验算结构的刚度外,还为_________________________________________________ 准备。 8. _________________________________ 图5(a)所示结构的超静定次数为请将其基本体系绘在图(b)上。

1?图1所示体系的几何组成为() C.瞬变体系 D.几何可变体系 2?图2所示组合结构中截面 K 的弯矩MK 为()(下侧受拉为正) 4所示组合结构 A , B 两结点相对竖向位移时,其虚设单位荷载应取 A. — Pa B. Pa C. — 2Pa 3.图3所示单跨梁,P=1在AB 段上移动,截面K 的QK 影响线为() (b) 二、单项选择题 (在每小题的四个备选答案中 ,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填 在题干的括号内 A.几何不变,无多余约束体系 B.几何不变, 有多余约束体系 4.用单位荷载法求图 。每小题2分,

上海大学929材料力学与结构力学(专)2018年考研专业课大纲

2019年上海大学考研专业课初试大纲 考试科目:929材料力学与结构力学(专) 一、复习要求: 要求考生熟练掌握材料力学和结构力学的基本概念、基本理论和基本方法,能运用基本理论及方法求解杆件变形和内力、压杆稳定性、动载荷以及相应结构体系的变形及内力分析等问题,并能灵活应用于具体的实际结构(构件),解决相应的结构问题。 二、主要复习内容: (一)杆件拉伸与压缩 轴向拉压的概念、基本假设、横截面上的内力计算和轴力图,直杆拉(压)时横(斜)截面上的应力,材料拉(压)时的力学性质,拉(压)杆的强度条件及应用,杆件拉(压)时的轴向变形,胡克定律。 (二)连接件的实用计算 连接件剪切面和挤压面的确定及剪切和挤压的实用计算。 (三)轴的扭转 扭转的概念,外力偶矩的计算及扭矩图,薄壁圆筒的扭转剪应力,剪应力互等定理和剪切胡克定律,圆轴扭转时横(斜)截面上的剪应力,强度和和刚度条件,扭转破坏试验,扭转静不定问题,其它截面形式轴的扭转计算,扭转静不定问题。 (四)梁的弯曲应力及变形 梁平面弯曲概念及梁的计算简图,梁弯曲时内力的微分关系,刚架及平面曲杆的内力计算,剪力图,弯矩图的绘制,梁纯弯曲和横力弯曲时的正应力、剪应力和强度条件。弯曲中心的概念及确定,梁弯曲挠度的二次积分法及叠加法,刚度条件,静不定梁的求解。 (五)应力状态及强度理论 应力状态及主应力的概念,二向应力状态分析的解析法和应力圆的应用,三向应力状态分析,复杂应力状态下的应变及广义胡克定律,复杂应力状态下的变形能,强度理论的概念,四个经典强度理论及其相当应力,强度理论的应用及其适用范围。 (六)组合变形 组合变形的概念,斜弯曲的计算,轴向拉(压)与弯曲组合变形,偏心拉压,弯曲与扭转组合变形。 (七)能量法 杆件基本变形的变形能,莫尔积分法,余能定理,卡氏第一、二定理,虚功原理等的应用与计算,能量法求解静不定问题,利用对称性简化静不定问题的方法。 (八)压杆的稳定性 压杆稳定性的概念,两端铰支压杆的临界载荷,其它支承条件下压杆的临界力,临界应力总图,压杆的稳定校核。 (九)材料力学性能测试技术 拉伸、压缩试验,扭转试验,弯曲正应力试验,弯扭组合电测试验的设计、测试技术及数据分析。 (十)平面体系的机动分析 平面体系的计算自由度,几何不变体系的简单组成规则,瞬变体系,机动分析,几何构造与静定性的关系。 (十一)静定刚架与平面桁架 单、多跨静定梁,静定平面刚架,根据外荷载直接绘制内力图;结点法、截面法独立求解平面桁架,结点及截面法联合解平面桁架。 (十二)影响线及其应用 精都考研网(专业课精编资料、一对一辅导、视频网课)https://www.360docs.net/doc/5e15338997.html,

桥梁文化与美学

桥梁文化与美学 任何一座桥梁都有使用和欣赏两个方面的功能。从满足使用功能的方面而言,它是供车辆和行人跨越障碍的工程建筑物;但从欣赏的角度而言,它又是一件艺术品,给人带来美的享受。所以设计一座桥梁不仅是工程设计,也是一次艺术创作。美学是一门研究美及创造美的科学。随着桥梁技术及造型设计的发展,在美学领域逐渐形成一门专业实用的美学——桥梁美学。桥梁美学是研究以美学为原理,结合桥梁的自身特性,得出桥梁建筑在设计时应遵循的和在评价中应依据的理论和法则的科学。 一、桥梁美学概论 1、桥梁美学的发展 罗马时代建筑大师维特鲁威在所著的《建筑十书》中就提出了适用、坚固、美观三位一体的建筑观点。当时的桥梁建造者融技术与艺术于一身,既是设计者也是造桥者,既是工程师又是艺术家,无形中就是一种完美的结合。 我国现存最早保存良好的桥是公元595年~ 606年由隋代李春建筑的安济桥(又称赵州桥),该 桥是单跨、敞肩、圆弧石拱桥,这是世界上最早 的割圆弧拱,其大拱叠小拱的造型构思巧妙,结 构独创,看上去雄伟中透出秀逸,稳重中犹见轻 盈,如“初日出云、长虹卧涧”,已列为世界文 化遗产中的珍品。 此后在我国的隋、唐、宋、元、明、清各朝 代都建造了很多著名的桥梁,如建于中唐时代的 宝带桥,是现存最长的多孔薄拱薄墩连拱桥(计53 孔,全长达316.8m)如千尺卧虹、巧夺天工。 西方中世纪处于黑暗时期,战争与宗教成为 人们生活中的两个重要内容,反映在桥梁建筑上 就是既为军事防御性桥又是宗教色彩较重的桥。 设计造桥者有牧师参与,桥头大都有防御性的桥 塔和桥门,还建有教堂和其他宗教性建筑物,长 期的封建战争和宗教势力的影响留下了深深的烙 印。法国瓦伦梯桥(图1-6)是当时较有代表性的一 座桥,该桥两头及中部各有一个高塔,另外还有一道桥门,共六个尖拱(跨径16.5m)高高地耸出水面,桥墩处理得使攻桥者无法从河中乘船上桥。由于军事考虑上的完整性和它高直式的桥塔,桥看上去肃穆整齐,像严阵以待、训练有素的武士一般。 文艺复兴时期,百家争鸣,大师辈出。 桥梁建筑常常被看作是一种纪念性建筑, 罗马的十二使徒桥上建有巴洛克风格的 雕像;著名的威尼斯利雅托桥,以桥上用 大理石建店铺、拱廊、台阶和栏杆而著称。

建筑新八校是哪几个

建筑新八校是哪几个?实力会超过老八校吗? 建筑新八校的建筑类专业虽然没有老八校那样起步早,但依靠一流的科研实力和人才优势迅速形成了建筑学专业优势,也是大家公认的建筑类专业名校。 浙江大学 位于杭州,其建筑工程学院创建于1927年,目前有土木工程学系、建筑学系、区域与城市规划系、水利工程学院。共有土木工程、建筑学、城市规划、水利工程、交通工程5个专业在本科招生。 湖南大学 位于长沙,建筑学院办学历史悠久,建筑学科创办于1929年,由建筑学、城乡规划学、风景园林及艺术学组成,学院下沙建筑、城乡规划、景观及环境艺术4个系,建筑历史与理论和建筑技术2个研究中心,1个实验中心以及湖南大学城市建筑和南方村落文化2个研究所。 沈阳建筑大学 位于沈阳市,是以建筑、土木、机械等学科为特色,以工为主,工、管、理、文、农、法、艺等学科协调发展的省部共建高校。其土木工程、建筑学、城乡规划学、风景园林学等一级学科排名全国前列。 大连理工大学 位于大连市,建筑类专业办学历史可追溯到1949年,目前建筑与艺术学院有建筑学、城乡规划学、环境设计、视觉传达设计、雕塑、工业设计6个专业。建筑学专业是国家首批高等学校特色专业建设点、辽宁省本科示范专业等。 深圳大学 位于深圳市,其建筑与城市规划学院由建筑学、城市规划等本科专业组成,有建筑系、规划系、城市与建筑环境实验室、世界建筑导报社、建筑设计研究院、城市规划设计研究院。建筑学院设置了建筑学和城乡规划2个本科专业。 华中科技大学

位于武汉市,其建筑与城市规划学院下设建筑学系、城市规划系、景观学系、设计学系等,涉及建筑学、城乡规划学、风景园林学、设计学、艺术学5个一级学科。 上海交通大学 位于上海市,船舶海洋与建筑工程学院下设船舶与海洋工程系、工程力学系、土木工程系、建筑学系、国际航运系。涵盖了五个一级学科。 南京大学 位于南京市,老牌大学,其建筑与城市规划学院下设了建筑系和城市规划与设计系,主要培养高层次建筑设计、城市设计、景观规划与设计、城市及区域规划专业人才。建筑系对新兴的城市建筑、数字建筑、绿色建筑开展了世界前沿性学术研究。 对此你可能还想知道,老八校又是那几所呢? 1.清华大学 位于北京市,建筑老八校里唯一一所在北京的高校,而且排名第一。建筑学院的建筑系、城市规划系、景观学系、建筑技术科学系和若干研究所都是你学建筑最理想的目标。 2.东南大学 位于南京,我国最早建立建筑学科和建筑教育基地的高校,建筑学院主要包括建筑学系、城市规划系、环境设计系、景观学系、建筑技术系。也是你的理想目标。 3.同济大学 位于上海,建筑系成立于1952年,主要有建筑系、城市规划系、景观学系。土木工程专业全国排名第一! 4.天津大学 位于天津,建筑学院历史和追溯到1937年,目前有建筑学系、城乡规划系、风景园林系、环境艺术系。 5.华南理工大学 位于广州,拥有全国唯一一个建筑学的国家重点实验室——亚热带建筑科学国家重点实验室,属于岭南建筑学派。 6.哈尔滨工业大学 位于哈尔滨,学校建筑风格偏向于俄罗斯风格。学校在寒地公共建筑设计、寒地建筑设计、寒地城市规划与城市设计等方面有自己的特色。

建筑结构力学习题与答案

一、填空题 1、热轧钢筋是将钢材在 下轧制而成的。根据其 ,分为I ,Ⅱ, Ⅲ,Ⅳ四个级别。随着级别的提高,强度 塑性 。高温状态、 强度、提高、降低 2、结构的极限状态分为 极限状态和 极限状态两种。安 全性是由结构构件的 极限状态计算来保证的;适用性是由 极限状态验算来保证的。承载能力极限状态、正常使用极限状态 3、梁的单筋截面是指仅在 配置纵向受力钢筋的截面,双筋截面是 指 和 都配置纵向受力钢筋的截面。T 形截面梁一般都是单筋 截面,其原因是T 形梁 很大,混凝土足够承担 ,不必再加受 压钢筋。受拉区、受拉区、受压区、受压区、压力 4、矩形梁的截面高宽比h /b 一般为 ,T 形梁的h /b 一般为 。 2~3、2.5~4 5.混凝土保护层的作用是防止 ,并保证 牢固粘结在一起。 钢筋锈蚀、钢筋和混凝土 6.受弯构件正截面承载力计算时,要求ξ≤ξb 是为了防止 。超筋破坏 7.双筋截面设计时,基本公式应满足适用条件式ξ≤ξb ,为了 ; 为保证受压钢筋应力能够达到抗压强度,基本公式适用条件为 。 避免发生超筋破坏、s a x '2 、 8. 双筋矩形截面中,配置受压钢筋的作用是 。(1)承受较 大的弯矩;(2)承受异号弯矩用;(3)充分利用已预先配置的受压区钢筋 9.T 形截面梁由 和 两部分组成。T 形截面连续梁在负弯矩段, 由于翼缘处在受拉区,应按 截面计算;在正弯矩段,按 截面计算。 梁肋和翼缘、矩形、T 形 10.在弯起纵向钢筋时,为了保证斜截面有足够的受弯承载力,必须把弯起 钢筋伸过其充分利用点至少 后方可弯起。0.5h 0 11.影响钢筋混凝土轴心受压柱稳定系数φ的主要因素是 ,当它 0/l b ≤8时,可以不考虑纵向弯曲的影响,称为 。当0/l b >8 时,φ 值随 的增大而 。长细比、短柱、0/l b 、减小 12.区别大、小偏心受压的关键是远离轴向压力一侧的钢筋先 ,还是靠 近轴向压力一侧的混凝土先 。钢筋先 者为大偏心受压,混凝土 先 者为小偏心受压。这与区别受弯构件中 和 的界限相类 似。屈服、压碎、屈服、压碎、适筋梁、超筋梁 13.大偏心受压破坏的主要特征是 ,因此也称其为受拉破坏。 受拉钢筋先达到屈服强度,混凝土压区被压碎,受压钢筋也达到屈服强度 14、适筋梁破坏主要特点是: 。受拉筋先屈服,随之受压区混凝土压坏 15、在次梁的集中力作用下,在主梁与次梁交接处设置附加的横向钢筋,包括 (________)_和(_______)_两种。附加箍筋、吊筋 16、当纵向钢筋弯起时,其弯起点与充分利用点之间的距离不得小于( ); 同时,弯起钢筋与梁纵轴线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外。 0.5h0 18.当梁的宽度大于400mm ,且一层内的纵向受压钢筋多于3根时,应设 置 。复合箍筋

材料力学 结构力学 弹性力学 异同点

材料力学(mechanics of materials)是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。材料力学是所有工科学生必修的学科,是设计工业设施必须掌握的知识。 包括两大部分:一部分是材料的力学性能的研究,而且也是固体力学其他分支的计算中必不可缺少的依据;另一部分是对杆件进行力学分析。杆件按受力和变形可分为拉杆、压杆、受弯曲的梁和受扭转的轴等几大类。杆中的内力有轴力、剪力、弯矩和扭矩。杆的变形可分为伸长、缩短、挠曲和扭转。在处理具体的杆件问题时,根据材料性质和变形情况的不同,可将问题分为三类: 线弹性问题。在杆变形很小,而且材料服从胡克定律的前提下,对杆列出的所有方程都是线性方程,相应的问题就称为线性问题。对这类问题可使用叠加原理,即为求杆件在多种外力共同作用下的变形(或内力),可先分别求出各外力单独作用下杆件的变形(或内力),然后将这些变形(或内力)叠加,从而得到最终结果。 几何非线性问题。若杆件变形较大,就不能在原有几何形状的基础上分析力的平衡,而应在变形后的几何形状的基础上进行分析。这样,力和变形之间就会出现非线性关系,这类问题称为几何非线性问题。 物理非线性问题。在这类问题中,材料内的变形和内力之间(如应变和应力之间)不满足线性关系,即材料不服从胡克定律。在几何非线性问题和物理非线性问题中,叠加原理失效。解决这类问题可利用卡氏第一定理、克罗蒂-恩盖塞定理或采用单位载荷法等。 结构力学它主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化的学科。结构力学研究的内容包括结构的组成规则,结构在各种效应作用下的响应,这些效应包括外力、温度效应、施工误差、支座变形等。主要是内力——轴力、剪力、弯矩、扭矩的计算,位移——线位移、角位移计算,以及结构在动力荷载作用下的动力响应——自振周期、振型的计算。 一般对结构力学可根据其研究性质和对象的不同分为结构静力学、结构动力学、结构稳定理论、结构断裂、疲劳理论和杆系结构理论、薄壁结构理论和整体结构理论等。 结构静力学是结构力学中首先发展起来的分支,它主要研究工程结构在静载荷作用下的弹塑性变形和应力状态,以及结构优化问题。静载荷是指不随时间变化的外加载荷,变化较慢的载荷,也可近似地看作静载荷。结构静力学是结构力学其他分支学科的基础。 结构动力学是研究工程结构在动载荷作用下的响应和性能的分支学科。动载荷是指随时间而改变的载荷。在动载荷作用下,结构内部的应力、应变及位移也必然是时间的函数。由于涉及时间因素,结构动力学的研究内容一般比结构静力学复杂的多。 结构稳定理论是研究工程结构稳定性的分支。现代工程中大量使用细长型和薄型结构,如细杆、薄板和薄壳。它们受压时,会在内部应力小于屈服极限的情况下发生失稳(皱损或曲屈),即结构产生过大的变形,从而降低以至完全丧失承载能力。大变形还会影响结构设计的其他要求,例如影响飞行器的空气动力学性能。结构稳定理论中最重要的内容是确定结构的失稳临界载荷。 弹性力学也称弹性理论,主要研究弹性体在外力作用或温度变化等外界因素下所产生的应力、应变和位移,从而解决结构或机械设计中所提出的强度和刚度问题。在研究

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