结构是怎样受力的

桥梁结构形式和受力特点摘要：桥梁跨过河流，跨过峡谷，让交通变得便利，让城市与城市之间的距离变短，从古代的石拱桥到今天的悬索桥，斜拉桥等，桥梁的结构发生了怎样的变化，有些怎样的特点。

关键词：桥梁结构受力特点1. 梁式桥包括简支板梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥其中简支板梁桥跨越能力最小,一般一跨在8-20m.连续梁桥国内最大跨径在200m以下,国外已达240m。

2．拱桥在竖向荷载作用下，两端支承处产生竖向反力和水平推力,正是水平推力大大减小了跨中弯矩,使跨越能力增大.理论推算,混凝土拱极限跨度在500m左右,钢拱可达1200m.亦正是这个推力,修建拱桥时需要良好的地质条件。

3.刚架桥有T形刚架桥和连续刚构桥,T形刚架桥主要缺点是桥面伸缩缝较多,不利于高速行车.连续刚构主梁连续无缝,行车平顺.施工时无体系转换.跨径我国最大已达270m(虎门大桥辅航道桥)。

4.缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥)是建造跨度非常大的桥梁最好的设计.道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空，缆索悬挂在桥塔之间。

斜拉桥已建成的主跨可达890m,悬索桥可达1991m。

5.组合体系桥有梁拱组合体系,如系杆拱、桁架拱、多跨拱梁结构等.梁刚架组合体系,如T形刚构桥等。

6.桁梁式桥：有坚固的横梁，横梁的每一端都有支撑。

最早的桥梁就是根据这种构想建成的。

他们不过是横跨在河流两岸之间的树干或石块。

现代的桁梁式桥，通常是以钢铁或混凝土制成的长型中空桁架为横梁。

这使桥梁轻而坚固。

利用这种方法建造的桥梁叫做箱式梁桥。

7.悬臂桥：桥身分成长而坚固的数段，类似桁梁式桥，不过每段都在中间而非两端支承。

拱桥：借拱形的桥身向桥两端的地面推压而承受主跨度的应力。

现代的拱桥通常采用轻巧、开敞式的结构。

8.吊桥：是建造跨度非常大的桥梁最好的设计。

道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空，钢缆牢牢地悬挂在桥塔之间。

较古老的吊桥有的使用铁链，有的甚至使用绳索而不是用钢缆。

9.拉索桥：有系到桥柱的钢缆。

关于索结构——（1）预应力和三种受力状态徐珂兄在其博客“带座位的体育馆工程设计记录（08）索单元初始张拉力与索内力”中提出了关于拉索初始预拉力的疑问，并在本网站留言，约本人一起参与讨论。

这是一个很好的话题，其实也是很多同行在实际工程设计中比较容易弄糊涂的一个问题。

借此机会，顺便谈谈我的一点个人拙见，供大家参考。

索结构（或者有拉索的结构）不同于常规结构的地方就是拉索初始预应力对结构整体的刚度贡献。

拉索是整体结构中的一根构件，其对结构整体刚度的贡献分为两部分：一是其材料刚度；二是几何刚度；其中，材料刚度像铰接杆件一样，是由于其横截面和材料刚度而产生的，只是由于索的材料比较柔，所以其材料刚度非常小，所以实际分析与设计中是可以忽略不计的。

几何刚度是由于拉索中预应力对结构产生的刚度贡献，平常我们讲索对结构的刚度贡献通常就是指这部分刚度。

索结构、张弦梁、弦之穹顶等结构体系正是充分利用拉索几何刚度对结构整体刚度的贡献。

那么在实际结构分析中，索的几何刚度怎样实现呢？这里我们不妨给出索结构分析中的三种状态：零状态、预应力状态、荷载状态。

这里我不想采用常见专业论文中的术语来描述，那样太容易把大家搅糊涂，所以下面采用我自己的“普通话”来与大家交流。

个人认为：（1）零状态就是受力分析时刚建好的模型，在此基础上我们可以得到结构的真实构件布置和受力状态；（2）预应力状态就是结构受外荷载之前的真实状态；这里有一些不同观点，有人认为是对索施加预应力，受力平衡之后的状态。

我个人认为应该是平衡预应力之后，并考虑结构自重（甚至是恒载）的状态。

（3）荷载状态是在预应力状态的基础上，结构承受外荷载的状态。

这三个状态之间的关系为：零状态是找到预应力态的基础和手段；预应力态是荷载态的基础，结构必须在预应力态上才能施加外荷载。

这里我想多讨论一下零状态和预应力态的实际用途和意义。

（1）零状态是实际工程设计和施工过程中不存在的一种状态。

它只是我们为了得到预应力状态而假定，与预应力状态较为接近的一种拓扑关系。

框剪结构是什么？框剪结构的受力特点框剪结构是什么？框架-剪力墙结构，俗称为框剪结构。

主要结构是框架，由梁柱构成，小部分是剪力墙。

墙体全部采纳填充墙体，由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成，在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。

适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。

框剪结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的特长，既能为建筑平面布置供应较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。

框剪结构中的剪力墙可以单独设置，也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。

因此，这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑。

众所周知，框架结构的变形是剪切型，上部层间相对变形小，下部层间相对变形大。

剪力墙结构的变形为弯曲型，上部层间相对变形大，下部层间相对变形小。

对于框剪结构，由于两种结构协同工作变形协调，形成了弯剪变形，从而减小了结构的层间相对位移比和顶点位移比，使结构的侧向刚度得到了提高。

从受力特点看，由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多，在水平荷载作用下，一般状况下，约80%以上用剪力墙来担当。

因此，使框架结构在水平荷载作用下所安排的楼层框架剪力墙结构兼具了框架布置敏捷、延性好和剪力墙刚度大的优点，二者通过水平刚度较大的楼盖协同工作，在水平作用下呈弯剪型位移曲线，层间变形趋于匀称，比纯框架结构侧移小，非结构性破坏轻，其中剪力墙为主要抗侧力构件，框架起到二级防线作用，比剪力墙体系延性好，布置敏捷。

因此，框剪结构是一种抗剪性能较好的结构体系。

框剪结构的受力特点框剪结构是当代高层建筑设计普遍采纳的结构形式，全称为"框架剪力墙结构'（frame-shearwallstructure）该结构是在框架结构中布置肯定数量的剪力墙，构成敏捷自由的使用空间，满意不同建筑功能的要求，足够数量的剪力墙使建筑本身拥有相当大的刚度。

框剪结构的受力特点是框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力结构形式，所以它的框架不同于纯框架中的框架，剪力墙在框剪结构中也不同于纯剪力墙结构中的剪力墙，由于在下部楼层剪力墙的位移较小，它拉着框架按弯曲型曲线变形，剪力墙承受大部分水平力，上部楼层则相反，剪力墙位移越来越大，有外侧的趋势，而框架则有内收的趋势，框架拉剪力墙按剪切型曲线变形，框架除了负担荷载产生的水平力外，还额外负担了把剪力墙拉回来的附加水平力，剪力墙不但不承受荷载产生的水平力，还由于给框架一个附加水平力而承受负剪力，所以上部楼层即使外荷载产生的楼层剪力很小，框架中也消失相当大的剪力，框架剪力墙结构中的剪力墙可以单独设置，也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。

结构力学最全知识点梳理及学习方法
一、结构力学基础知识：
1、力的分类：根据受力作用的物体的性质，可将力分为外力(外力作用于结构物体的外部，如重力、气压力、拉力等)和内力(内力作用于结构物体的内部，如弯矩、剪力等)；根据力的方向划分，可将它分为拉力、压力和旋转力；根据力的特性划分，可将它分为特殊力和普通力；根据力的大小和方向，可将它分为大力、小力、稳定力和不稳定力；根据受力物体的形状，可将它分为直线力、非直线力、旋转力和转动力等。

2、构件的类型：构件按照结构的组成形式，又分为横担、梁、柱、支撑、支座、腰椎和压杆等。

3、材料性质：构件的材料性质主要由弹性模量、屈服强度和杨氏模量等物理参数来表示。

4、结构形状：根据不同的表达方式，结构形状可分为直线式结构、曲线式结构、对称结构、反对称结构、非对称结构和无规则结构等。

5、运动学结构：可将力学结构分为机械运动结构和动力学结构，其中机械运动结构主要由动力系统、载荷系统和传动系统等部分组成；而动力学结构主要关注的是结构物体的动力运动情况，其中重点研究的是结构物体的运动特性，如动力传递、动力控制和动力分析等。