结构力学专题论文

超静定结构用铰化法求解姓名：班级：学号：摘要：利用铰化法解超静定刚架是一种将超静定结构转化为铰化结构求解内力的一种方法。

叙述了将超静定结构转化为铰化结构的依据、转化过程，并推求了部分刚架弯矩为零的截面位置系数，举例说明了铰化法的应用。

关键词：超净定结构；铰化法；铰化结构；铰化图引言超静定结构转化为铰化结构的依据有中间铰的刚架结构受荷载作用时，在中间铰处弯矩等于零；相反，刚架上不是铰连接且弯矩等于零的截面均可以在计算内力时看成是用铰连接。

把超静定结构上弯矩为零的截面改为铰连接的结构称为铰化结构。

对于超静定刚架来说，在某种荷载作用下，只要把弯矩为零的截面位置确定下来，就可以把超静定刚架转化为铰化结构而求解内力。

而铰化结构恰好又能利用解静定结构的方法求解内力，尤其是水平荷载作用下的门字形超静定刚架，无论有几层，其铰化结构均符合几何不变体系的组成规律，没有多余联系，是一个静定结构，因而可以使计算简化。

1 超静定结构转化为铰化结构的途径借用力法的计算结果，根据内力图确定弯矩为零的截B C面位置将杆件从整体中取出来，标出内力及荷载，设某端到弯矩为零的截面距离为，列出截面的弯矩方程，并令其等于零，便可以求出值，即为弯矩等于零的截面位置。

例如，一超静定刚架如图1所示，需确定弯矩为零的截面位置。

解法：取出杆件AB，标出内力及外力，设A端到弯矩为零的截面距离为x，如图2所示。

列出求x截面弯矩方程，并令其等于零：解得：x=0．394L即AB杆弯矩为零的截面在 x=0．394L处,该截面位置系数a1为0．394。

以同样的方法推得BC杆 a2=0．402，CD杆a3 =0．5902．将结构铰化把弯矩为零的截面化为铰接，超静定刚架(图1)便可转化为铰化(图3)。

图1和图3所表示出的两个结构的弯矩图和剪力图是完全相同的。

如果把弯矩为零的截面位置作为已知截面位置，求解图3所示铰化结构的内力，便可得到图1所示超静定刚架的内力。

根据同样的道理求得了单跨两层, 刚架受水平均布荷载作用、单层1～5跨刚架受竖向均布荷载作用时弯矩为零的截面位置系数a值，列入表1、2。

结构力学及其应用于建筑论文
结构力学是研究物体受力作用下的变形及其后果的科学。

它既注重分析受力物体的变形行为，也需要评估受力物体的强度和稳定性。

它研究的对象包括建筑结构、机械零件、设备等，其应用广泛用于工程建设中。

本文主要针对建筑结构，介绍结构力学在建筑领域中的应用。

建筑结构在受力作用下容易发生变形，因此，在设计建筑结构时，必须通过结构力学的原理来预测建筑的变形行为。

由于不同的建筑结构受力行为很不一样，所以，在设计一个建筑结构之前，要根据建筑的特征，按照相应的结构力学的原理，来进行计算和分析，以确保建筑结构的可靠性和安全性。

另外，结构力学也可以用于验算框架结构的支座及支承体系。

将要支撑负载的支撑体系以及支撑和负载之间的接触面设计，就可以使用结构力学来进行分析计算。

这种结构力学分析可以帮助设计者确定支撑体系的足够强度，从而确保结构的安全性。

最后，结构力学还可以用于研究建筑结构的几何形态。

结构力学分析可以帮助我们更深入的了解建筑结构的构造和变形，以便更好的满足建筑设计的要求。

总结而言，结构力学在建筑领域中的应用十分广泛。

它可以用来预测建筑结构的变形行为，计算支撑体系的强度，以及研究建筑结构的几何形态等。

因此，结构力学不仅是建筑工程中的一门重要的科目，也是运用到建筑设计中的重要工具。

结构力学小论文或自主式学习的参考题目1、不同结构型式主要内力及其特点分析说明：相同跨度和相同荷载（全跨受均布荷载q），可以比较简支梁、伸臂梁、三角形三铰拱、抛物线三铰拱、梁式桁架、组合结构等。

2、各类平面桁架内力分布情况的比较。

说明：桁架的外形对桁架的内力分布影响很大，分析常见的平行弦桁架、三角形桁架、抛物线桁架、折线形桁架的内力分布情况。

3、桁架结构结点按铰接点计算的依据说明：桁架结构的结点并不是理想铰，但是实际中可以按照铰接点来进行计算，原因、理由？4、对桁架结构的结点采用不同的简化形式，比较其内力的变化。

5、讨论复杂结构的几何构造分析方法。

6、静定桁架当其形式、跨度、荷载不变时，其内力随高度和节间数的变化规律。

7、用具体实例的计算来说明静定结构的特性。

8、分析影响组合屋架内力的主要因素。

说明：影响组合屋架（如：下撑式五角形组合屋架）内力状态的主要因素有高跨比f/l，已经高度f 确定以后，f1 与f2 的比例不同影响结构内力。

9、单位移动荷载是水平方向或者斜向时，做结构某个量值（内力或者支座反力）的影响线。

分析其含义和做法与竖向移动单位荷载下影响线的异同。

10、含有均布的移动荷载时如何确定荷载最不利位置。

11、如何按规范确定移动荷载以及移动方向。

12、杆件截面对中性轴不对称，则对温度改变引起的位移的影响说明：课本上在推导温度改变引起的位移计算时，是假设杆件截面对中性轴对称，而实际工程结构中杆件截面不一定是对称的，如果不对称，则对位移的计算有什么影响？13、如何减小荷载作用引起的结构位移？说明：比如，增加各杆刚度？14、分析位移计算时忽略轴向变形和剪切变形时引起的误差。

说明：选取矩形截面细长杆（h/l=1/8~1/18），分析荷载作用下，忽略轴向变形和剪切变形对位移有多大的误差？15、举例说明对称性在结构内力计算中的应用。

16、举例说明用力矩分配法如何求解结点转角。

说明：用力矩分配法计算出每根杆件的杆端弯矩，将该端各次所得分配力矩相加，再除以该杆的转动刚度，得结点角位移的渐进值。

结构力学专题论文学院：土木工程学院班级：土木四班姓名：王超级学号：20070420422超静定梁的极限荷载分析与计算一、 概述弹性设计方法及其许用应力设计法的最大缺陷是以某一截面上的maxσ达到[σ]作为衡量整个结构破坏的标准。

事实上，由塑性材料组成的结构（特别是超静定结构）当某一局部的max σ达到了屈服应力时，结构还没有破坏，还能承受更大的荷载。

因此弹性设计法不能充分的利用结构的承载能力，是不够经济的。

塑性分析考虑了材料的塑性性质，其强度要求以结构破坏时的荷载作为标准：max []PuP p uF F F k ≤=其中，Pu F 是结构破坏时荷载的极限值，即极限荷载。

u k 是相应的安全系数。

对结构进行塑性分析时仍然要用到平衡条件、几何条件、平截面假定，这与弹性分析时相同。

另外还要采用以下假设：（1） 材料为理想弹塑性材料。

其应力与应变关系如图所示。

（图1.1）图1.1（2） 比例加载：全部荷载可以用一个荷载参数P 表示，不会出现卸载现象。

（3） 结构的弹性变形和塑性变形都很小。

从应力与应变图中看出，一旦进入塑性阶段（AB 段），应力与应变不再是一一对应的关系，只有了解全部受力变形过程才能得到结构的弹塑性解答。

但塑性分析法只考虑结构破坏状态时对应的极限荷载，所以比弹塑性分析法要简单的多。

值得注意的是，塑性分析只适用于延性比较好的弹塑性材料组成的结构，而不适用于脆性材料组成的结构，也不适用于对变形条件要求较严的结构。

Dsσσ二、 相关概念1、极限弯矩（1）屈服弯矩随着M 的增大，截面最外层纤维处的应力达到屈服应力s σ时，截面承受的弯矩称作弹性极限弯矩或者屈服弯矩。

e s M W σ=式中，W 是弹性弯曲截面系数。

（2）极限弯矩M 不断增大，整个截面的应力达到屈服应力s σ时，截面承受的弯矩称作极限弯矩。

u s sM W σ= s W 是塑性截面系数，其值为等截面轴上、下部分面积对该轴的静矩。

结构力学论文范文标题：基于结构力学的大型桥梁疲劳破坏机理研究摘要：本论文基于结构力学理论，以大型桥梁的疲劳破坏为研究对象，通过对桥梁结构的受力分析和疲劳寿命估计，揭示了桥梁疲劳破坏的机理和影响因素。

首先介绍了桥梁结构和疲劳破坏的基本概念，接着通过数值模拟和试验验证的方法，探究了桥梁结构的动态响应和疲劳寿命的预测。

研究结果表明，桥梁的结构参数、交通荷载和环境因素都会对其疲劳寿命产生重要影响，为大型桥梁的设计和维护提供了有益的依据。

关键词：结构力学；大型桥梁；疲劳破坏；受力分析；疲劳寿命估计1.引言大型桥梁作为重要的基础设施，承载着交通运输的重要任务。

然而，在长期使用过程中，桥梁结构不可避免地受到了交通荷载以及环境因素的作用，导致结构疲劳破坏的产生。

因此，了解桥梁疲劳破坏的机理和影响因素，对于保障桥梁运行安全、延长桥梁使用寿命具有重要意义。

2.方法和步骤2.1桥梁结构和疲劳破坏概念介绍首先，对桥梁结构和疲劳破坏进行了详细的概念介绍，包括桥梁的结构形式、材料特性以及疲劳破坏的定义和产生机理。

为了简化问题，选择了一座典型的钢桥作为研究对象，通过对其结构特点的分析，建立了相应的力学模型。

2.2桥梁结构的受力分析基于结构力学理论和有限元方法，对桥梁结构在交通荷载作用下的受力情况进行了分析。

通过建立桥梁的几何模型、杆件的连接关系以及荷载的施加方式，求解了桥梁各个构件的受力分布，获取了桥梁的内力响应。

2.3桥梁疲劳寿命的预测基于疲劳破坏的基本理论，结合桥梁结构的受力分析结果，利用负荷-寿命评估方法，对桥梁的疲劳寿命进行了预测。

通过计算疲劳强度系数和应力范围系数，估计了桥梁在不同工况下的寿命。

3.研究结果和讨论通过数值模拟和试验验证的方法，得到了桥梁结构的动态响应和疲劳寿命的预测结果。

研究发现，桥梁的结构参数、交通荷载和环境因素如温度、湿度等均会对桥梁的疲劳寿命产生重要影响。

例如，桥梁结构中的节距、梁高等参数会影响应力集中程度，从而影响疲劳寿命。

定性结构力学小论文结12班，李凤，2001010128框架结构侧移的定性分析位移的组成，那种主要，为什么，怎样设计可以完全忽略其中一种的影响框架结构的侧移主要由柱的弯曲变形、剪切变形，轴向变形，梁的轴向变形、弯曲变形、剪切变形等因素引起，随着梁柱相对刚度的不同，其主要作用的影响因素不同。

梁柱抗剪刚度和轴向刚度均无穷大的情况下，若柱的抗弯刚度大于梁的抗弯刚度，侧移主要由梁的弯曲变形引起，侧移相对很小，类似于剪切型变形；若梁抗弯刚度大，则框架发生弯曲型变形，相比上一种情况侧移大。

梁柱抗剪刚度和抗弯刚度均无穷大的情况下，若柱的轴向刚度大于梁的，侧移主要由梁的轴向变形引起，侧移相对很小，类似于剪切型变形；若梁轴向刚度大，则框架发生弯曲型变形，相比上一种情况侧移大。

另剪切变形相比弯曲变形和轴向变形，小一个数量级，故一般情况下忽略剪切变形的影响。

从上可以发现，若是框架侧移以梁的变形为主，则最后呈现的侧移形式为剪切型，若框架侧移主要由柱的变形引起，则侧移形式为弯曲型。

而如果梁相对柱抗弯刚度大，轴向刚度小，或者抗弯刚度小，轴向刚度大，都有可能出现相似的侧移形式。

结构大赛桥分析本次结构大赛中，进入前十并获得最后冠军的桥基本上都是鱼腹形式，这让我们不禁思索这是否偶然。

本次结构大赛中要求设计中间有一支座的不等跨桥梁，对净空要求很高。

选手采取的结构形式主要也是基于以上两方面的要求考虑，主要形式有鱼腹式，上桁架式，侧面加强的下桁架式，“半斜拉式”（长跨侧采取斜拉形式承力，短跨侧为桁架结构，同中间支座连成稳固的三角形，很合理的受力形式）等。

鱼腹式结构由于侧面板面积较大，对比上桁架和下桁架而言能承受很大的剪力，空间抗扭刚度也较大。

桁架结构在侧向抵抗竖向力的面积相对鱼腹少很多。

上桁架承受竖向力时两侧杆件均为受拉，而抗扭时需一侧提供拉力，另一侧提供压力，这样有一侧两种拉力叠加受力很不利。

下桁架承受竖向力时两侧杆件均为受压，而抗扭时需一侧提供拉力，另一侧提供压力，这样有一侧两种压力叠加，受力情况也很不利。

结构力学一范文结构力学一范文结构力学是土木工程中非常重要的一门学科，它研究力学原理在结构中的应用和结构行为的分析。

结构力学的发展与现代建筑工程的迅速发展密切相关，相互促进。

下面是一篇关于结构力学的范文，以帮助你更好地了解这门学科。

结构力学是土木工程学科中的核心领域，它涵盖了力学原理的应用和结构行为的分析。

它的主要目标是研究力与结构之间的相互作用，以及结构的稳定性和安全性。

结构力学的发展可以追溯到几千年前的古代文明，但在近代建筑工程的快速发展下得到了迅速发展。

结构力学主要研究结构的受力和变形规律。

例如，在设计一个高层建筑时，结构工程师需要考虑建筑物的稳定性、荷载承受能力和变形限制等因素。

通过应用力学原理，结构工程师能够计算出建筑物的最大承载力，并确定适当的结构材料和断面尺寸，以确保建筑物在正常使用情况下的安全性。

结构力学在实际工程中有很多应用。

例如，在桥梁设计中，结构力学可以用于计算桥墩和桥梁梁的受力情况。

它可以帮助工程师确定适当的断面尺寸和材料，以确保桥梁在正常使用和不同荷载条件下的稳定性和安全性。

另一个应用是在地震工程中，结构力学可以用于分析建筑物在地震中的受力情况，以及采取适当的措施来减少地震对建筑物的破坏。

结构力学的研究也对结构材料的发展起到了重要作用。

例如，在钢结构中，结构力学可以用于计算钢材的强度和刚度，以及确定适当的连接方式。

这对钢结构的设计和施工至关重要，因为它可以确保钢结构在正常使用和不同荷载条件下的稳定性和安全性。

与传统的结构力学不同，近年来发展起来的复合材料结构力学研究了复合材料构件中材料性能非线性、不均匀性和耦合效应等问题。

这使得工程师能够更好地理解复合材料结构的力学行为，并设计出更有效的复合材料结构。

总之，结构力学是土木工程学科中至关重要的一门学科。

它的发展与现代建筑工程的迅速发展密切相关，为工程师提供了一个有效的工具来设计和分析结构的力学行为。

随着技术的进步，结构力学的研究将变得更加复杂和精细，为建设更安全、稳定和耐久的结构提供更好的指导和支持。

定性结构力学期末论文结13班，杜恒，20010101551．结构定性分析实例结构分析中约束的个数，形式和结构的自振频率有很大的关系。

在弹簧-质点模型中，弹簧的刚度对质点的自振频率起了决定性的作用。

弹簧-质点模型，ω=图1 图2图1中约束弹簧k 为无穷大，w 也趋近于无穷大，我们可以认为此时质点无位移； 图2中约束弹簧k 为零，w 也为零，此时质点的位移不受约束，不是振动，而是运动了。

在频率中值定理（Rayleigh 定理）中，设一个结构的频率按照升序排列为1,2,3,4,......ωωωω，对结构增加一个约束，所得频率按照升序排列为1,2,3,4,''''......ωωωω，有1'i i i ωωω+<<。

下面就举一个频率中值定理的例子：单元材料性质,1,2,10000,1,1,0,-1自振频率参数,5,1,0.000005第一振型w=0.6168第二振型w=2.4674第三振型w=5.5517在节点2加一个约束：第一振型w1’=1.4750将节点2的约束移动至杆件中间：第一振型w1”=2.4674在节点2，3处各加一个约束：第一振型w2”=5.5517可见：11'2ωωω<<3当约束与原振型中位移始终为零的点重合时，该约束失效， 122'',''ωωωω==，可以看出来中间铰支座对于结构自振的影响作用在于限制支座处的竖向位移，如果该点在某一振型下本身就没有位移，那此处的约束自然是无效的，结构的该阶自振频率就自然不会有变化。

这个例子中的无效约束很像几何体系分析中的多余约束。

也是由此的一点联想吧。

2．本学期课程体会心得学期开始时大家都不敢选袁教授的课，主要原因是怕课程太难，最后通过不了。

看来盛名之下也有副作用。

最后我们班只有三个兄弟选了您的课，不过一个学期下来，觉得这门课并不像开始觉得的那么困难，而且讲课自然亲切，我们几个人私下里都叫您“袁伯伯”，呵呵，主要还是觉得您没有架子，风格亲切吧。

结构动力学振动理论在建筑结构抗震中的应用研究摘要:随着社会的不断发展，抗震功能在建筑结构设计中的要求日益提高。

通过结构动力学振动理论的研究应用，抗震技术得到了很大发展。

本文将运用单自由度无阻尼和有阻尼受迫振动的理论知识，通过对动力学中的结构动力特性、建筑结构设计中的抗震功能的分析，简要介绍装有粘弹性阻尼器的单自由度体系的应用实例。

关键词:建筑结构抗震结构动力学振动理论单自由度体系简谐荷载一、综述随着社会的不断向前发展，建筑结构形式日益多样化，结构设计中对于抗震功能的要求也越来越高。

与此同时，各门学科的交叉发展使得建筑结构抗震技术的运用走上了一个新的阶段。

传统的结构抗震设计不仅仅使得结构的造价大大增加，而且由于地震的不确定性而往往难以达到预期效果。

通过运用动力学的相关知识来分析隔震减震装置在地震作用下的反应可以发现，自振振动在结构的地震反应中经常占有主导地位，不能够忽略。

那么运用动力学理论分析，找到结构反应的最大控制量，通过改进材料的性能参数，就能够使用最合适的材料来制造隔震减震装置，提高装置的使用效能，这样就有希望把被动控制技术推向一个新高度。

二、单自由度无阻尼受迫振动当体系上作用的外荷载为简谐荷载，同时忽略体系的阻尼，单自由度体系的运动方程为：式中：p0为简谐荷载的幅值；为简谐荷载的圆频率。

体系的初始条件为：该方程的解为：解的第一部分为结构的自振频率振动的部分，即伴生自由频率的振幅，记为：其中，为自振频率的振幅：解的第二部分为激振频率振动的部分，即稳态动部分，记为：其中，为自振频率的振幅：解的第二部分为激振频率振动的部分，即稳态动部分，记为：其中：为激振频率振幅：比较两部分振动的振幅得到：由上面的式子可以看出，结构自振的振幅与稳态振动部分的振幅的比值是成反比例的。

当1θω≥时，按自振频率部分的振幅大于按荷载频率的部分的振幅，尤其是当1θω>时，自振部分在结构反应中将占相当重要的部分。

三、单自由度有阻尼受迫振动在简谐荷载作用下，单自由度体系的运动方程和初始条件为：该方程解为：式中：,解的第一部分为自振频率振动部分，记为：其中，解的第二部分为荷载频率振动的部分，即激振频率振动的部分：比较两部分的振幅可以得到：在一般情况下,我们注重的是分析稳态反应项，但是在这里应当注意，可能出现在反应的初始阶段瞬态，反应项远远大于稳态反应项，从而成为结构反应的最大控制量。

关于超静定结构影响线的研究土木工程山东青岛摘要：通过对于超静定结构影响线的研究，可知超静定结构比较复杂，求解影响线时可以采用静力法直接求解出影响线的方程，进而通过方程中的取点作图直接绘出影响线图形，当超静定结构超静定次数比较少时，可以采用此种方法计算，而且方程复杂时，取点作图的方法十分繁琐，不适用于求解多次超静定结构，这时可以采用比较简便的比拟关系法求解，比拟关系法与静定结构求解的机动法类似，求解十分简便。

关键词：超静定结构，影响线,比拟关系法Research of statically indeterminate structure influencelineShen jianCivil En gineerin g10-2 1001020222 Shandong Qingd ao 266590Ab stract:Through the research of statically indeterminate structure influence line,The statically indeterminate structure is relatively complex,Solution of influence line can be used when the static method to solve directly influence line equation.Then the equation of the access point mapping directly draw influence line graphics.When hyperstatic indeterminate structure is relatively small when.This method can be used.And the equation of complex,Check point mapping method is very complicated,Not suitable for solving multiple statically indeterminate structure.At this time can be used relatively simple analogy method.Analogy method and the static structure solving kinematical method similar to.Solution is very simpleKey word:Statically indeterminate structure.Influence line.Analogy method引言：在研究移动载荷对结构的影响时，对各个反力和内力的变化情况只能逐一考虑。