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第2章结构有限元计算2.1 施工控制结构计算方法2.2 平面刚架有限单元法(1)坐标系和符号规则(2)单元坐标转换矩阵(3)单元刚度矩阵(4)总体刚度矩阵(5)结构等效结点荷载(6)结构的内力计算2.3 GQJS简介2.4 计算内容●结构形变分析；●控制截面结构应变应力及内力计算；●结构预拱度计算分析；2.5 荷载(1)重力(2)预应力索的张拉力(3)其他荷载2.6 计算参数取值(1)混凝土质量密度的确定表2.1 各节段砼重量设计值与计算值比较表/KN(2)孔道摩阻系数和偏差系数的确定应力混凝土材料物理性质预应力混凝土材料物理性质抗压弹性模量 3.45⨯104 MPA抗弯弹性模量 3.45⨯104 MPA容重 2.600⨯103 kg/m3线膨胀系数 1.0⨯10-5②预应力混凝土徐变有关信息弹性继效系数 0.3徐变增长速度系数 0.021徐变特征终极值 2.0收缩速度系数 0.0063收缩特征终极值 1.5⨯10-4③预应力索力学性能弹性模量 1.95⨯105MPA张拉控制应力 1395MPA和1302MPA松驰率 0.035摩阻系数μ0.25孔道偏差系数k0.0015钢索回缩值（锚具变形） 0.006m(3)载荷情况除混凝土自身重量和钢束张拉力在正常施工考虑外，挂蓝重量按80吨计算，合拢吊架按50吨计算，防撞墙按57kN/m^3计算，沥青混凝土按27.6 kN/m,活载按规范计算。
2.7 施工阶段划分表2.2 施工阶段划分2.8 结构计算结果分析2.8.1GQJS计算结果(1)预拱度计算结果图2.1 GQJS全桥预拱度（含1/2活载）表2.3 全桥GQJS(含1/2活载)预拱度（单位:mm）(2) 不同施工状态下关键点的应力计算结果图2.4 主要测试断面表2.4 正常施工阶段1T构节段应力 (单位：MPa)表2.5 正常施工阶段2T构节段应力 (单位：MPa)表2.6 正常施工阶段3T构节段应力 (单位：MPa)表2.7 正常施工阶段4T构节段应力 (单位：MPa)表2.8 四分之一截面施工阶段应力（单位：MPa）表2.9 合拢口关键点应力（单位： MPa）2.8.2 设计院提供的预拱度图2.5 设计院提供的预拱度表2.10 设计院提供的预拱度/mm。
桥梁结构电算第二章第二章：杆系结构的矩阵位移法矩阵位移法：基于结构力学中的位移法，是有限元软件求解结构数值解的基本方法。
这个东西还是很重要，至少有两点原因：①理解了这种方法，对软件操作的理解将会更加到位；②考研考外校时，结构力学中可能会考这个；③醒醒吧，不要以为上面两个都与你无关就万事大吉了，期末考试会考大题，据说是推导题，不是计算题，我也不清楚具体怎么考，总之你要是能把它学懂了，终归是获益匪浅！要把这种方法讲清楚确实不容易，我觉得王小松老师归纳的步骤挺好的，我就按照那个来讲：以下内容看似繁杂，但已经是我认为最精简的讲述了，慢慢看完，希望能看懂！（黑体字为考点）1.结构离散化对于杆系结构我们可以把它划分为一根根杆件（梁，桁架）；对于其他结构，我们就需要通过网格划分来将它们划分为一个个单元。
那么为什么这么做呢？类似于微积分嘛，我们将小的单元算出来，再将结果叠加起来，就是整个结构的结果了。
2.总体坐标系与单元局部坐标系（1）总体坐标系：没什么说的，笛卡尔坐标系Oxyz，满足右手法则；（2）单元局部坐标系：i端指向j端为x轴正方向，逆时针90°为y轴正方向，右手定则确定z轴正方向。
知道这两种坐标系有什么用呢？看后面的叙述就知道了。
*注：以上坐标系的规定与MIDAS不一样，MIDAS的将在后面的叙述中说到。
3.局部坐标系里的单元刚度矩阵任何杆系单元通过位移法能得出一个平衡方程组包含6个方程，将这个方程组通过矩阵变换为单元刚度方程，该方程包括三个部分：分别为杆端力列向量，单元刚度矩阵，杆端位移列向量。
单元刚度矩阵简称“单刚”，具有对称性，奇异性（没有引入约束条件）。
4.总体坐标系里的单元刚度矩阵前面知道了有总体坐标系和单元局部坐标系，它们的方向往往是不同的，为了便于统一整理运算，需要将刚刚得到的单刚转换成总体坐标系下的单刚，用到的就是一个坐标转换矩阵T。
它与上面的单刚除了方向基本相同。
5.结构体系中的总体刚度矩阵根据虚位移原理或最小势能原理可以得出经过矩阵变换的总体刚度方程：（注：之前的的单元刚度方程是通过位移法推出平衡方程得来的）该方程包括：分别是总体刚度矩阵，节点位移列向量，综合节点荷载列向量总体刚度矩阵简称“总刚”，具有对称性，引入约束条件之后的总刚没有了奇异性，有唯一解，故这才是有限元需要的刚度方程。
第二章钢筋混凝土结构设计基本原理以往，我国公路工程结构曾采用过多种计算方法，不论它们属于弹性理论还是非弹性理论，都是把影响结构可靠性的各种参数视为确定的量，结构设计的安全系数一般依据经验或主要依据经验来确定。
这些方法统称为“定值设计法”。
然而，影响结构可靠性的诸如荷载、材料性能、结构几何参数等因素，无一不是随机变化的不确定的量。
1999年颁布的国家标准〈公路工程结构可靠度设计统一标准〉GB/T50283-1999(以下简称〈公路统一标准GB/T50283-1999〉)引入了结构可靠度理论，把影响结构可靠性的各种因素均视为随机变量，以大量调查实测资料和试验数据为基础，运用统计数学的方法，寻求各随机变量的统计规律，确定结构的失效概率(或可靠度)来度量结构的可靠性。
这种方法称为“可靠度设计法”，用于结构的极限状态设计也可称为“概率极限状态设计法”。
我国公路工程结构设计由长期沿用的，不甚合理的“定值设计法”转变为“概率极限状态设计法”，即在度量结构可靠性上由经验方法转变为运用统计数学的方法，这无疑是设计思想和设计理论的一大进步，使结构设计更符合客观实际情况。
§2-1 结构的可靠性与极限状态概念一、结构的功能要求和结构的可靠性1、结构功能要求所有建筑结构在设计时必须符合技术先进、经济合理、安全适用的要求。
建筑结构的功能要求主要有下列三方面：(1) 安全性结构的安全性是指结构在规定的使用期限内，能承受在正常施工和正常使用过程中可能出现的各种作用。
其中包括荷载的作用、变形的作用、温度的作用等；在偶然事件(如地震、爆炸等)发生及发生后，允许有局部严重破坏，但不引起倒塌。
(2) 适用性结构的适用性是指结构在正常使用时，能满足预定的使用要求，如构件的变形不能太大，裂缝宽度不能太大等。
(3) 耐久性结构的耐久性是指结构在正常维护下，材料性能虽然随时间变化，但结构仍能满足设计的预定的功能要求。
例如，在使用期限内结构材料的腐蚀必须在一定的限度内。
第 2 章计算机组成原理★考核知识要点、重点、难点精解★考点 1 * ：计算机硬件的组成及其功能计算机硬件主要包括中央处理器（CPU ）、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等，它们通过系统总线互相连接1. 输入设备（1）输入设备的概念用来向计算机输入信息的设备通称为“输入设备”。
（2）输入设备的分类输入设备有多种，例如，数字和文字输入设各（键盘、写字板等），位置和命令输入设备（鼠标器、触摸屏等），图形输入设备（扫描仪，数码相机等），声音输入设各（麦克风、MIDI 演奏器等），视频输入设备（摄像机），温度、压力输入设备．（温度、压力传感器）等。
注意：输入到计算机中的信息都使用二进位（“0”和“ 1 " ）来表示。
2 中央处理器（CPU）负责对输入信息进行各种处理（例如计算、排序、分类、检索等）的部件称为“处理器”。
注意：一台计算机中往往有多个处理器，它们各有其不同的任务，有的用于绘图，有的用于通信．其中承担系统软件和应用软件运行任务的处理器称为“中央处理器（CPU），它是任何一台计算机必不可少的核心组成部件。
3 ．内存储器( l ) 内存储器的概念计算机的一个重要特性是它具有强大的“记忆”功能，能够把程序和数据（包括原始数据、中间运算结果与最终结果等）储存起来，具有这种功能的部件就是“存储器”。
( 2 ) 内存的工作原理内存是存取速度快而容量相对较小（因成本较高）的一类存储器。
内存储器直接与CPU 相连接，是计算机中的工作存储器，它用来存放正在运行的程序和需要立即处理的数据。
CPU 工作时，它所执行的指令及处理的数据都是从内存中取出的，产生的结果也存放在内存中。
4 ．外存储器外存则是存取速度较慢而容量相对很大的一类存储器。
外存储器也称为辅助存储器，其存储容量很大，它能长期存放计算机系统中几乎所有的信息。
计算机执行程序时，外存中的程序及相关的数据必须先传送到内存，然后才能被CPU 使用。
工程结构的设计，既需要保证其安全可靠，又要做到经济合理。
由于许多因素的影响，结构上的荷载作用、结构尺寸、材料强度等均有不同程度的不确定性，而且结构的计算简图、计算理论也与实际情况多少有一定的差别。
所谓结构设计方法就是研究工程设计中的各种不确定性问题，取得安全可靠与经济合理之间的均衡。
在材料力学中，我们学过容许应力设计法。
所谓容许应力是指K f==≤安全系数材料强度][σσ安全系数k 是一个大于1.0的数值。
K 越大，结构安全度就越高，同时结构材料用量也越多。
为取得安全可靠与经济合理的均衡， 在综合考虑各种不确定性因素影响后，可选取一个合适的安全系数。
材料力学研究的是单一的线弹性材料组成的简单结构，而实际工程结构远比它复杂； 如钢筋混凝土梁的受弯，从安全角度考虑，需要确定其极限受弯承载力； 而为控制正常使用阶段的裂缝和挠度变形，需要确定带裂缝工作阶段的受力情况。
采用容许应力设计方法，无法统一这两方面的要求因此，首先需要根据工程结构应满足实际使用的各种要求(结构的功能)对安全可靠有更具体的科学定义，另一方面，需要尽可能详细了解结构在不同情况下（施工、使用、破坏）可能受到的各种外界影响的大小和变化情况。
同时还要尽可能详细了解结构在不同情况下（施工、使用、破坏）可能受到的外界影响：各种荷载、温度变化、沉降、收缩徐变、地震、侵蚀、冻融等以及结构尺寸、材料强度等的变异情况，以便科学全面合理的确定结构的设计值。
这就是本章所要讨论的问题。
1、结构的功能 Functions of Structure工程结构在实际使用中所应满足的各种要求，称为结构的功能。
（1）安全性 Safety如钢筋混凝土适筋梁受弯，荷载产生的弯矩M 不应大于截面的极限受弯承载力u M 即u M M ≤结构在预定的使用期间内（design life 一般为50年），应能承受在正常施工、正常使用情况下可能出现的各种荷载、外加变形（如超静定结构的支座不均匀沉降）、约束变形（如温度和收缩变形受到约束时）等的作用。
结构计算原理结构计算是建筑工程中的重要环节，它的目的是通过数学模型和力学原理来计算建筑结构的力学性能，以保证其安全可靠。
本文将重点介绍结构计算的原理和方法。
一、结构计算的基本原理1. 结构静力学原理结构静力学原理是结构计算的基础，它研究在平衡状态下，结构各个点的受力情况。
结构静力学包括力的平衡条件和力的传递条件。
力的平衡条件要求结构内外力的合力和合力矩均为零，力的传递条件则通过分析结构的支座反力和内力来求解结构的应力、应变情况。
2. 结构力学模型为了便于计算，工程师通常将实际结构简化为力学模型。
常见的结构力学模型包括刚性模型、弹性模型和塑性模型。
刚性模型适用于结构具有较高刚度和较小变形的情况；弹性模型适用于结构具有一定变形但能够恢复的情况；塑性模型适用于结构具有较大变形和不可恢复的情况。
3. 结构计算方法结构计算方法主要包括静力法、动力法和有限元法。
静力法适用于对静态负荷下的结构进行计算；动力法适用于对动态负荷下的结构进行计算；有限元法适用于对复杂结构进行计算，它将结构划分为有限个单元进行离散计算，最后通过单元之间的相互作用得到整体结构的应力、应变情况。
二、结构计算的具体步骤1. 建立结构模型首先，需要根据实际情况建立适当的结构模型，这包括结构几何尺寸、材料性质和边界条件等的确定。
建立结构模型涉及到对结构进行合理的假设和简化，以保证计算的准确性和可行性。
2. 确定荷载在进行结构计算之前，需要明确结构所承受的荷载，包括自重、活荷载和地震荷载等。
根据荷载的性质和作用方式，进行适当的荷载分析和组合，以确定结构在设计工况下的受力情况。
3. 进行静力计算根据结构模型和荷载情况，采用适当的结构计算方法进行静力计算。
静力计算的目的是求解结构的受力分布和反力，以及结构各部分的受力和变形情况。
4. 进行动力计算（如果需要）在某些特殊情况下，如高层建筑、桥梁等，需要进行动力计算以评估结构在地震或风荷载作用下的反应。
