结构力学

唐雪松

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 学习手册
    • 1.2 学习进度指导表
    • 1.3 结构力学的研究对象与任务
    • 1.4 结构计算简图与分类
    • 1.5 荷载的分类
    • 1.6 核心内容概括
  • 2 平面体系的机动分析
    • 2.1 什么是机动分析?
    • 2.2 几何不变体系的简单组成规则
    • 2.3 机动分析步骤与示例
    • 2.4 核心内容概括
  • 3 静定梁与静定平面刚架
    • 3.1 静定单跨梁
    • 3.2 静定多跨梁
    • 3.3 静定平面刚架
    • 3.4 核心内容概括
  • 4 静定拱
    • 4.1 静定拱反力与内力计算
    • 4.2 合理拱轴线
    • 4.3 核心内容概括
  • 5 静定平面桁架
    • 5.1 结点法
    • 5.2 截面法
    • 5.3 结点法与截面法联合应用
    • 5.4 组合结构计算
    • 5.5 核心内容概括
  • 6 结构位移计算
    • 6.1 虚功原理与单位荷载法
    • 6.2 静定结构荷载作用下的位移计算公式
    • 6.3 图乘法
    • 6.4 静定结构温度变化与支座移动下的位移计算
    • 6.5 线弹性结构的互等定理
    • 6.6 核心内容概括
  • 7 力法
    • 7.1 力法基本原理
    • 7.2 力法方程
    • 7.3 力法解题步骤与示例
    • 7.4 对称性的利用
    • 7.5 超静定结构位移计算
    • 7.6 温度变化与支座移动下超静定结构的计算
    • 7.7 核心内容概括
  • 8 位移法
    • 8.1 位移法基本原理
    • 8.2 等截面直杆的转角位移方程
    • 8.3 位移法典型方程
    • 8.4 位移法解题步骤与示例
    • 8.5 核心内容概括
  • 9 力矩分配法
    • 9.1 力矩分配法适用范围与基本原理
    • 9.2 力矩分配法解题步骤与示例
    • 9.3 核心内容概括
  • 10 影响线及其应用
    • 10.1 影响线基本概念
    • 10.2 静力法作单跨静定梁的影响线
    • 10.3 间接荷载作用下的影响线
    • 10.4 机动法作静定梁的影响线
    • 10.5 静定桁架的影响线
    • 10.6 利用影响线求量值
    • 10.7 最不利荷载位置的确定
    • 10.8 简支梁的绝对最大弯矩
    • 10.9 连续梁的影响线与内力包络图
    • 10.10 核心内容概括
  • 11 矩阵位移法
    • 11.1 概述
    • 11.2 单元刚度矩阵
    • 11.3 单元刚度矩阵的坐标变换)
    • 11.4 结构的原始刚度矩阵
    • 11.5 支承条件的引入
    • 11.6 非结点荷载的处理
    • 11.7 矩阵位移法计算步骤和算例
    • 11.8 几点补充说明
    • 11.9 核心内容概括
    • 11.10 新建课程目录
核心内容概括

 

矩阵位移法是传统位移法与矩阵分析相结合,而发展起来的一种通用的结构分析计算方法,适用于编制计算机结构分析程序,由计算机完成结构的分析与计算。

矩阵位移法的基本思想:(1) 离散:将结构分解为有限个单元,分析单元内的内力与位移之间的关系单元分析;(2) 集合:将单元按一定的条件集合成整体,满足原结构的几何条件和平衡条件,求解原结构的位移和内力整体分析

矩阵位移法求解过程:

(1) 将结构分解成有限个单元,进行单元编号、结点编号、结点位移编号,建立单元局部坐标系,与结构整体坐标系。

(2) 算出各单元局部坐标系下的单元刚度矩阵。通过坐标变换,将单刚变换到整体坐标系下。

(3) 利用直接刚度法,即采用“对号入座”的方法,将各单刚中的元素,送入到总刚相应位置上。形成结构的原始刚度矩阵。

(4) 引入支承条件,消除总刚的奇异性。关于支承条件的引入,有先处理法和后处理法两种。

(5) 计算非结点荷载产生的各结点的等效结点荷载,并与直接结点荷载相加,得到结构的综合结点荷载列向量。

(6) 求解结构刚度方程,求解出所有的未知结点位移。

(7) 利用单元刚度矩阵,计算局部坐标系下各单元的杆端内力值。

(8) 作出结构的内力图。


 




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