结构力学(自己总结)

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设计方法与荷载

a)最普通取值:2.0KN/m2 住、宿、旅、病房、门诊、办、教室、阅览室。

b)坐着人较多:2.5KN/m2 食堂、餐厅、一般资料档案室。

c)坐着人很多:3.0KN/m2 礼堂、剧院、影院。

d)站着走动人很多:3.5KN/m2 商店、展览厅、车站、港口、机场。

e)站着跑动人很多:4.0KN/m2 健身房、演出舞台、舞厅。

f)存放物品:5.0KN/m2 书库、档案室、储藏室。(密集书库12.0KN/m2)

g)机房:7.0KN/m2

h)厨房:一般2.0KN/m2 餐厅的厨房4.0KN/m2

i)浴室、厕所:一般2.0KN/m2 其它2.5KN/m2

j)阳台:一般2.5KN/m2 密集时3.5KN/m2

k)走廊、门厅、楼梯:1住、宿、旅、幼儿园、病房:2.0KN/m2;2门诊、办、教室、餐厅:2.5KN/m2;3 消防疏散梯、其他民用建筑:3.5KN/m2

l) 汽车库:1、单向板:客车4.0KN/m2 消防车:35.0KN/m2;2 双向板或无梁楼盖:客车2.5KN/m2 消防车:20.0KN/m2

7)活荷载的分项系数:1.4;对楼面结构,当活荷载标准值≥4.0 KN/㎡,取1.3

8)可变荷载标准值:设计基准期内最大荷载概率具有95%保证率的上分位值。

9)荷载准永久值:对可变荷载,在设计期内超越的总时间为基准期一半的荷载值

结构力学:

1.零杆的判断

2.截面的内力弯矩是对应的弯矩之和,弯矩M的纵坐标画在梁受拉的一侧。

3.在竖向刚架,弯矩图需要画在受拉的一侧。

4.刚架中间铰接弯矩为零。

5.抗弯刚度为EI,先由强度条件选择梁的截面,再校核一下梁的刚度

6.Y形心在Y轴上,上下对称时,会和X轴重合,ix的回转半径与Y形心对应,X形心

在X轴上,左右对称时,会和Y轴重合,iy的回转半径与X形心对应

7.常用公式:正应力=M/W W=I/Y I中性轴=BD3/12 I底=BD3/3 对于矩形截面

W=bh2/6 对于圆形截面W=πR³/32

8.挠度值:悬挑梁集中荷载PL3/3EI简支梁集中荷载PL3/48EI 悬挑梁均布荷载QL4/8 EI

简支梁均布荷载5QL4/384 EI

9.滚轴支座:水平移动、转动、不能竖向移动,铰支座:转动,不能水平、竖向移动,固

定支座:都不能。

10.位移Λ力P刚度K,Λ=P/K,转角dQ/dx、弯矩M刚度EI,dQ/dx=M/EI,EI叫做截面

的抗弯刚度。

11.平面体系的几何稳定分析的应用?

12.解超静定结构方法:力法侧重于利用单位荷载法,而变形比较法侧重于挠曲线方程。

13.墙梁、托梁的概念,抗震等级的概念。

14.简支梁是两个支座,一个为固定铰支座,另一个活动定铰支座;悬臂梁一端为固定支座,

另一端没有支座;外伸梁一端或两端从支座向外自由探出;静定刚架一般主要由受弯构件和受压构件组成,这两种构件之间成一固定的角度而不成转动;拱结构两端为活动铰支座,承受水平推力;桁架是指由若干直杆在其两端用铰接而成的结构。

15.集中力作用下,剪力为水平线,弯矩为斜线,在此集中力处突变,均布荷载作用下,剪

力为斜线,弯矩为抛物线,力偶作用下,弯矩发生突变,突变值最上点与最下点的距离等于该力偶的力偶距。

16.一般来说,与轴向力对应的应力是正应力,与平面弯曲中引起的弯矩所对应的应力也是

正应力,与剪力对应的应力是剪应力。弹性模量E=应力/应变,应变=伸长/原长, M/EI=1/R,EI是抗弯刚度,1/R是梁的曲率,R越大,EI越大,曲率越小,不宜变形。

17.靠近中性轴的材料比起距此轴较远的材料来总是承受比较小的应力,为了获得最大的弯

曲抗力,最好使用大量截面积尽量远离中性轴的那些截面。截面面积相同的情况下,工字形>矩形>方形>圆形。对于工字形截面梁,剪应力比较大,需要校核。

18.最大挠度:PL3/3EI,ql4/8EI,PL3/48EI,5ql4/384EI。

19.超静定梁的解法:变形比较法,多余的支座反力与原有力作用的挠度相同。

20.刚度:分为抗弯刚度、剪切刚度、轴向刚度。

21.对于附属与基本部分,应先求附属部分的支点受力。

22.核实节点弯矩、剪力、轴力平衡。

23.杆的拉力与压力,是指外力对杆作用的方向。

24.杆件和基础刚节点,可以和基础看做一体,刚节点可以直接做斜向连线,水平-垂直与地

面相铰接相当于单铰连接。扩大刚片的铰点与连杆共用。

1.平行四边形法则计算各方向的内力,计算数值和方向。

2.应力的计算,要考虑形心的位置。最大正应力和剪应力是和中性轴发生关系的。正应力

=M/W,W=I/y,I中=BD3/12,I底=BD3/3,对于矩形截面W=bh2/6,对于圆形截面W=πR³/32。截面相同时,材料越远离形心轴,则截面惯性矩越大,抗弯能力越大。弯矩可以产生正应力。

3.各柱间侧向力的分配比例由各柱的EI决定。立柱相当于横梁的弹性支撑,立柱的刚度

小,则横梁的弯矩越大。当横梁的刚度无限大时,横梁的弯矩与立柱的弯矩等值,否则横梁的弯矩小于立柱的弯矩。双层梁,上层梁弯矩大。温度均匀升高,结构中间位移最小,两端最大,相应温度应力两端最大(152题)。温度降低产生收缩,支座产生向外张开的变形趋势(154题)。柱高减小,弯矩增加(155题)。

4.箭头方向背离节点为拉力。扭矩与剪力分布一致,只要集中力不在跨中,最大挠度点和

P作用点不重合。剪力顺时针为正,弯矩画在纤维受拉一侧。

5.超静定结构在支座发生位移、温度变化时,结构会产生内力。超静定结构的内力状态与

结构的材料性质及截面尺寸有关,在荷载作用下,超静定结构的内力只与各杆件刚度的相对比值有关(97题)。

6.静定结构杆件刚度的变化不改变内力,EI减少,剪力不变,弯矩不变,跨中挠度增加,

跨中的转角为零。在支座计算简图中,多一个支杆,便多一个未知支座反力。钢筋混凝土框架结构的梁柱节点简化为有水平位移的刚节点。木屋架的端节点可简化铰节点。水池上部的顶盖不能作为有效支撑,计算简图为三边嵌固,一边自由。

7.求弯矩值,首先求出支座反力。求杆件的内力,可以利用节点弯矩为零计算。刚节点弯

矩不为0,有弯矩与内力。对于超静定结构,可以先求附属结构的支座反力。

8.对称结构,反对称荷载作用,内力和变形均应为反对陈布置,在对称轴处,竖向位移、

弯矩、轴力只能为零。跨中的最大正弯矩:该跨及每隔一跨布置。跨中的最大负弯矩:该跨不布置,左右并隔跨布置。支座最大负弯矩(支座最大剪力)、支座最大反力:支座左右两跨及每隔一跨布置。

9.直角三角形弯矩:1/2ql(力)X1/3l(力臂)。连续跨的其中一跨分析内力,利用弯矩之

和为零分析。钢管的温度应力0=Eat,a为线膨胀系数,t为温度变化,轴力N=应力XA,