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，
A为截面积。
10.关于剪应力，题160、161,，两个截面的截面积相等，所受剪力相等，故平均剪应力相
等。
11.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。与基础相连的二连杆可以先取消。计算自由度：W=3m-(3g+2h+b)大于0为几何可变体系，等于0为静定结构无多余联系的几何不变体系，小于0为有多余联系的几何不变体系，为超静定结构。铰接点把连杆打断为两个刚片。圆形构件与基础刚接，为3次静定结构。三个杆相连的铰接点为两个铰接点，三个刚片相连的刚节点，为2个刚节点。对于多杆相交的复杂结构采用公式W=2j(节点个数包括连杆的点和铰接的点)-b(单连杆个数)。
12.对称结构，在反对称荷载作用下，内力应该是反对称的。
混凝土规范：
1.混凝土强度，素混凝土C15，钢筋混凝土C20，强度等级400MPA强度C25，承受反复
荷载C30，预应力不宜低于C40，不应低于C30。一类环境，使用年限100年，钢筋混凝土C30，预应力C40。剪力墙不宜超过C60，9度不宜超过C60，8度不宜超过C70。
框支梁、框支柱以及一级抗震等级不应低于C30，其它构件C20。
2.环境类别：一（室内、无侵蚀），二a（室内潮湿、非严寒、寒冷露天、严寒、寒冷冰冻
线以下），二a（室内潮湿、非严寒、寒冷露天、严寒、寒冷冰冻线以上），三a（海风），三b（海岸），四（海水）、五（侵蚀性）。不同环境对应的混凝土强度：环境一至三b，对应强度等级分别为：C20、C25、C30（C25）、C35（C30）、C40,。使用引气剂对应括号内强度。
3.混凝土的徐变：水灰比大，水泥用量大，混凝土强度高，构件应力大，徐变大，收缩大。
养护好、湿度高、骨料配级好、构件表面比大、振捣密实，徐变小，收缩小。徐变的影响：结构变形大、结构内部应力从新分布、引起预应力损失、受拉徐变会减缓混凝土收缩裂缝出现及减少支座不均匀沉降的应力。
4.钢筋混凝土梁中的扭矩主要由纵向受力钢筋和箍筋以及混凝土共同承受。剪力主要由混
凝土、箍筋、弯起钢筋承担。
5.适筋梁、超筋梁、少筋梁的破坏特征：韧性、脆性、脆性破坏。
6.混凝土裂缝：钢筋混凝土结构裂缝等级三，环境类别一0.3（0.4，湿度小于60%），其他
环境类别0.2,；预应力结构裂缝等级三，环境类别一0.2，其它环境类别0.1。
7.挠度限值：吊车梁，手动吊车1/500，电动吊车1/600，屋盖、楼盖、楼梯构件：跨度小
于7米，1/200(1/250),7-9米，1/250(1/300),9米以上1/300(1/400),括号内尺寸用于有较高要求的，挠度值减去起拱值。
8.预应力构件，先张法是有黏结预应力，抗震性能好，用于水下、高腐主要承重构件。后
张法是无粘结预应力，不适用工厂中小型构件。
9.钢筋的保护层厚度：环境类别一、二a、二b、三a、三b，对于板、墙、壳分别为15、
20、25、30、40，对于梁、柱、杆分别为20、25、35、40、50,100年建筑乘以1.4倍，
混凝土不大于C25，保护层增加5，基础垫层不小于40。
10.伸缩缝间距：排架(100,70)，框架（75、55,50,35），剪力墙（65,45,40,30），挡土墙、地
下室墙壁（40,30,30,20），现浇挑檐、雨篷12米。
11.剪力墙厚度，对于支撑预制楼板墙厚度140，对于剪力墙结构，不宜小于楼层高度的1/25，
框架剪力墙不宜小于楼层高度的1/20，剪力墙厚度140-1/25，160-1/20，200-1/16。短肢
剪力墙指厚度不大于300，高度与厚度之比大于4小于8的墙支。
12.后浇带：30-40米，800-1000宽，宜在应力集中且受力较小部位，一般为建筑的中部及
开间的1/3处。后浇带混凝土宜在45天后浇灌。
13.钢筋代替原则：等强度代换（强度不变），等面积代换（按最小配筋率配筋时，可以同
号钢筋代换），裂缝宽度或挠度控制（代换后进行宽度和挠度验算）。
14.板的跨厚比：单向板、无梁支撑无柱帽1/30，双向板1/40，无梁支撑有柱帽1/35，单向
板厚大于60，双向板大于80，悬臂板L/12，悬臂梁L/6，单向板厚度：屋、民60，工70，车80，密肋板（700）40、50肋高250，悬臂板（500）60、80.、1200悬挑100厚，无梁楼板150，现浇空心楼板200。
15.钢筋抗拉实测与屈服实测不小于1.25，屈服实测与屈服标准不大于1.3。
16.A级适用高度：分别是非抗震、6度、7度、8度（0.2）、8度（0.3），9度，框架：70、
60、50、40、35，板柱剪力墙：110、80、70、55、40，部分框支剪力墙：130、120、
100、80、50，框架剪力墙：150、130、120、100、80、50，剪力墙：150、140、120、100、80、60，框架核心筒：160、150、130、100、90、70，筒中筒：200、180、150、120、100、80。
17.B级适用高度：分别是非抗震、6度、7度、8度（0.2）、8度（0.3），部分框支剪力墙：
150、140、120、100、80，框架剪力墙：170、160、140、120、100，剪力墙：180、170、150、130、110，框架核心筒：220、210、180、140、120，筒中筒：300、280、230、170、150。
18.高层混凝土高宽比：非抗震、6度7度、8度、9度，框架：543，板柱剪力墙：654，框
架剪力墙、剪力墙：7654，框架核心筒：8764，筒中筒：8875。
19.沉降缝：位置转折、差异、类型、分期，二、三（50-80），四、五（80-120），五层以上
（120），防震缝：100,15米以上，6-5，7-4,8-3,9-2，增加2米。框剪70%，剪力墙50%，以较宽和较低为准。
20.有效楼板不宜小于该层楼面宽度的50%，楼板开洞总面积不宜超过楼面面积的30%，在
扣除凹入或开洞后，楼板任意方向的净宽不小于5米，且开洞后每一边楼板净宽不应小于2米。高层建筑的伸缩缝间距：框架现浇55，剪力墙现浇45。抗震设计，H1与H之比大于0.2时，上部收进B1不宜小于B的75%，上部悬挑B1与B之比不宜大于1.1，且悬挑的a不大于4米。
21.楼层层间最大位移与层高之比限值，小于150米，框架1/550，框架剪力墙、框架核心
筒、板柱剪力墙1/800，筒中筒、剪力墙、除框架结构的转换层1/1000。高度大于250米的建筑1/500。
22.高层框架材料：砌体砂浆M5，砖及混凝土砌块MU5，轻质砌块MU2.5，每隔500高设
置2根￠6拉筋，墙长大于5米，墙顶与梁板拉结，墙长大于8米或层高2倍时，设置间距小于4米的构造柱，墙高超过4米，中间设水平梁。
23.剪力墙结构：各墙段高度与长度之比不小于3，墙长不大于8米，跨高比大于5的连梁
按框架梁设计。底部加强的高度可取两层或总高度1/10的较大者。墙支的截面高度与厚度之比小于4时，宜按框架柱设计。一、二级剪力墙底部加强墙厚200，其它160，一字形剪力墙底部加强220厚，其它180，三、四级不小于160，一字形180，非抗震墙160，电梯井、管道井160。
24.筒体结构：高度不宜低于80，高宽比不宜小于3，筒体脚部附近不宜开洞，筒角内壁至
洞口的距离不应小于500，外墙厚度200，内墙160。洞间墙不宜小于1200。框架核心筒，核心筒的宽度不宜小于总高1/12. 筒中筒的平面外形宜选用圆形、正多边形、椭圆形、矩形，内筒居中，矩形平面的长宽比不大于2，内筒的宽度可为高度的1/12-1/15 .
外筒切角大于1/8，内筒切角大于1/10，外筒柱距不大于4米，外框筒洞口面积不大于墙面积60%。
25.复杂高层建筑结构：转换层、加强层、错层、连体结构以及竖向体型收进、悬挑结构，
9度不应采用。
26.钢-混结构高度：钢框架-混凝土结构：210、200、160、120、70，型钢-钢筋混凝土：240、
220、190、150、70，高宽比限值：7/8、7、6、4。
27.基础：天然地基或复合地基可取房屋高度的1/15，桩基础1/18。钢结构房屋：超过12
层应设置地下室，天然地基1/15，桩基1/20。抗渗等级：小于10P6，10-20P8，20-30P10，30以上P12。箱型基础基础底板300，外墙250，顶板、内墙200。
砖混结构
1.烧结多孔砖，孔洞率不小于25%，目前多孔砖分为P型砖和M型砖。混凝土小型空心
砌块，空心率在25%～50%的空心砌块。线膨胀系数，实心砖5，灰砂砖、毛石8，砌块10。
2.房屋静力计算，整体、无檩条3272，有檩条20-48，瓦材、轻钢16-36。横墙开洞不超
过50%，厚度180,。不考虑风荷载影响：洞口水平截面面积不超过2/3，屋面自重不小于0.8KN/m2。
3.允许高厚比：砂浆M2.5墙22柱15，砂浆M5墙24柱16，砂浆M7.5墙26柱17，砌
体潮湿所有砌块和砂浆等级。
4.伸缩缝：整体5040，无檩条6050，有檩条7560，瓦木轻钢100。
5.圈梁：车间、仓库、食堂等空旷的单层房屋，砖砌体房屋，檐口标高为5～8m时，
应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标高大于8m时，应增加设置数量；砌块及料石砌体房屋，檐口标高为4～5m时，应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标高大于5m时，应增加设置数量。宿舍、办公楼等多层砌体民用房屋，且层数为3～4层时，应在檐口标高处设置圈梁一道。当层数超过4层时，应在所有纵横墙上隔层设置多层砌体工业房屋，应每层设置现浇钢筋混凝土圈梁。采用现浇钢筋混凝土楼(屋)盖的多层砌体结构房屋，当层数超过5层时，除在檐口标高处设置一道圈梁外，可隔层设置圈梁。
6.过梁：钢筋砖过梁为1.5m，砖砌平拱为1.2m，梁上砖墙高度大于过梁长度，不计入
梁板传来的荷载，否则计入。砖过梁，梁上砖高小于1/3梁长，钢筋混凝土过梁，梁上砖高小于1/2梁长。挑梁埋入砌体长度ι1与挑出长度ι之比宜大于1.2；当挑梁上无砌体时，ι1与ι之比宜大于2。
7.配筋砌块剪力墙最小厚度190,6度高度54,7度45,8度30米。
木结构
1.承重木结构材质分为3级，主要用途对应材质等级，受拉、拉弯1a，受弯、压弯2a，
受压3a。木材的强度等级是按照抗弯划分的。木材的抗弯强度>顺纹抗压>顺纹抗拉>顺纹抗剪。
2.含水率：现场制作原木或方木不大于25%，板材20%，受拉构件18%，连接件15%。设
计使用年限5-100年，安全等级三个级别。
3.针叶树主要包括松、杉等树种。挠度限值：檩条（小于等于3.3）1/200，檩条（大于3.3）、
受弯构件、梁格栅1/250，椽条1//150。
4.木桁架采用齿连接必须设置保险螺栓，胶合木构件的木板连接采用指接法。山墙上檩条
搁置120，梁在支座上搁置90。采用木檩条桁架间距4米，钢木檩条6米。桁架高跨比：
三角木1/5，三角钢木、其它木桁架1/6，其它钢木1/7。桁架大于9米时，采用螺栓与墙柱锚固。
5.燃烧级别，防火墙3小时不燃烧体，楼梯、房间隔墙0.5小时难燃烧体，其它1小时难
燃烧体。防火间距8米。
钢结构
1.承重结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫磷含量的合格保证，对于
焊接结构尚应具有含碳量的合格保证，对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性保证，对于民用建筑中承受荷载的钢屋架，无需验算疲劳。
2.受压构件的长细比柱、桁架、吊车梁柱间支撑1/150，支撑1/200，钢板厚度4，钢管3，
截面L45X4或L56X36X4（对焊接结构），截面L50X5的角钢（对螺栓连接）。螺栓中心间距3d。对直接承受动力荷载普通螺栓受拉连接应采用双螺帽连接。
3.大跨度屋盖指60米。柱脚在地面以下的部分应采用强度等级较低的混凝土包裹，保护
层厚度不小于50，并应使包裹混凝土高出地面不小于150，柱脚在地面以上，柱脚高出地面100。表面温度高于150度，采取有效的措施。
4.钢管，主管与支管夹角不小于30度。组合梁无托板时，应满足伸出钢梁中心线150，边
缘净宽50。顶面混凝土保护层不小于15。
抗震设计
1.抗震等级和抗震设防烈度、建筑高度、结构类型有关。设防标准和设防烈度、建筑使用
功能有关。震级用来衡量地震的大小或规模，与地震产生破坏力的能量有关，地震烈度是指某一地区和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。2-4有感地震、5破坏性地震、7强震或大地震。抗震设防烈度为6度时，对乙、丙、丁类建筑可不进行地震作用计算。
2.小震比基本烈度低1.55度，大震比基本烈度高1度。50年63%的为多遇地震，10%一
般，2%为罕遇地震。抗震设防类别：甲类建筑属于重大建筑地震时可能发生严重次生灾害，乙类建筑地震时功能不能中断或尽快恢复的建筑，丁类抗震次要建筑，丙类除甲乙丁外建筑。设防分类标准：特殊设防（甲类）、重点设防（乙类）、标准设防（丙类）、适度设防（丁类）。
3.甲类建筑：研究、存放剧毒高危险病毒的建筑。乙类建筑：门诊、医技、住院楼、外科
手术室、县级以上急救中心指挥、供血机构、通信、运输系统建筑，大型博物馆（10000）、特级、甲级档案馆，不少于1200座位的剧院等、上下两层不少于1200以及至少有一层500座位。
4.不规则建筑应加强，特别不规则进行专门研究，不应采用严重不规则建筑。平面不规则，
6、7度时，b（突出部分的宽度）/B（总宽度）小于等于0.35，b/t（突出部分的面宽）
小于等于2，L/B 6，8、9度时，b（突出部分的宽度）/B（总宽度）小于等于0.3，b/t （突出部分的面宽）小于等于1.5, L/B 5。
5.平面不规则的主要类型：扭转不规则，楼层位移大于该楼层水平位移的平均值的1.2倍，
凹凸不规则平面凹进大于总尺寸30%楼板局部不连续有效宽度小于50%或开洞面积大于30%。竖向不规则类型：侧向刚度：该层侧向刚度小于相邻上一层的70%，小于上相邻楼层平均的80%，除顶层或出屋面建筑外，局部收进大于相邻下一层的25%，竖向抗侧力，转换层，楼层承载力突变，受剪承载力小于相邻上一层的80%。
6.地面下存在饱和砂土和饱和粉土时，除6度外，应进行液化判别。跨度大于24米的屋
架，2米以上的悬挑阳台和走廊需要验算地震作用。场地越差、对应的场地覆盖层越厚、
剪切波速小，场地土对地震作用越大。
7.沉降缝：位置转折、差异、类型、分期，二、三（50-80），四、五（80-120），五层以上
（120），防震缝：100,15米以上，6-5，7-4,8-3,9-2，增加2米。框剪70%，剪力墙50%，以较宽和较低为准。砌体结构的防震缝宽度70-100。
8.钢结构最大适用高度：6度，7度，8度0.2,8度0.3,9度0.4，框架：110、90、90、70、
50，框架中心支撑：220、200、180、150、120，框架偏心支撑：240、220、200、180、160，筒体：300、280、260、240、180。高宽比：6、7度6.5，8度6，9度5.5缝宽不小于相应的钢筋混凝土的1.5倍。
9.钢-混结构高度：钢框架-混凝土结构：210、200、160、120、70，型钢-钢筋混凝土：240、
220、190、150、70，高宽比限值：7/8、7、6、4。
10.A级适用高度：分别是非抗震、6度、7度、8度（0.2）、8度（0.3），9度，框架：70、
60、50、40、35，板柱剪力墙：110、80、70、55、40，部分框支剪力墙：130、120、
100、80、50，框架剪力墙：150、130、120、100、80、50，剪力墙：150、140、120、100、80、60，框架核心筒：160、150、130、100、90、70，筒中筒：200、180、150、120、100、80。
11.B级适用高度：分别是非抗震、6度、7度、8度（0.2）、8度（0.3），部分框支剪力墙：
150、140、120、100、80，框架剪力墙：170、160、140、120、100，剪力墙：180、170、150、130、110，框架核心筒：220、210、180、140、120，筒中筒：300、280、230、170、150。
12.高层混凝土高宽比：非抗震、6度7度、8度、9度，框架：543，板柱剪力墙：654，框
架剪力墙、剪力墙：7654，框架核心筒：8764，筒中筒：8875
13.砌体结构房屋高度及层数：砌体777654、776653、76554，底部框架：7765、7654（高
度加1）。横墙较少减少一层，横墙很少再减少一层，采用灰砂砖强度时普通砖70%减少一层。层高3.6，底层框架4.5，底层约束抗震墙4.2。
14.砌体高宽比：6、7度2.5,8度2,9度1.5。单面走廊不包括走廊宽度计算。抗震横墙间距：
砌体：现、装整15、15、11、7，装：11、11、9、4，木：9、9、4，底层框：18、15、11。多孔砖190，相应的减少3米。房屋局部尺寸：承重墙111.21.5，非承重1111，内墙111.52，女儿墙0.5。
15.底部加强部位高度：框支剪力墙可取框支层以上两层的高度计落地剪力墙总高度1/10
较大者，其它剪力墙24米以上者取底部两层或1/10高度较大者，24米以下取底部一层。
抗震墙厚度，一般部位：一、二级160，三四级140，无端柱翼墙以及底部加强：一、二级200，三四级160，无端柱翼墙加底部加强：一、二级1/12，三四级1/16。
16.多层砌体结构在水平地震作用下，墙体因抗主拉应力强度不足发生剪切破坏，出现45
度对角线裂缝，反复作用出现X形交叉裂缝。构造柱和圈梁共同作用，为了增加房屋的延性，防止房屋突然倒塌。
17.构造柱：均需设置的地方楼电梯四角斜段处，外墙四角及对应转角，大房间内外墙交接
处，较大洞口两侧。隔12米或单元横墙与外纵墙交接、楼梯另一侧与外墙相交处（1），隔开间横墙与外墙相交、山墙与内纵墙相交（2），内墙与内纵、外墙相交处、内墙局部较小墙垛处（3）。构造柱180X240或者180X190。
18.圈梁：外墙、内纵墙屋盖和每层楼盖处，内横墙6、7（屋4.5，楼7.2），8（屋、楼均
4.5）。屋面板在外墙上搁置120，内墙100，梁上80。
19.高层混凝土结构：抗震地区，天然地基箱型埋深为建筑高度的1/15，桩箱1/18。钢结构：
天然地基箱型埋深为建筑高度的1/15，桩承台1/20。
20.天窗侧板、屋盖宜采用轻型板材不应采用断壁板代替天窗架，8、9度天窗从第3柱间
开始。大厅与两侧附属用房可以不设防震缝，但应加强连接。不应采用砖柱：7、8、9度大厅，大厅设挑台，7度大厅跨度12或柱顶6米，6度大厅跨度15或柱顶8米。21.附属机电设备：附属机械、电气元件、电梯、照明、公用天线等为建筑服务的。地震作
用采用等效侧力法计算。
22.结构构件的连接：构件节点的破坏、预埋件的锚固不应先于连接构件，装配式构件应保
证结构整体性，预应力混凝土构件的预应力钢筋宜在节点核心区以外锚固。
23.在施工中，需要以强度等级较高的钢筋代替设计中的纵向受力钢筋时，应按照钢筋受拉
承载力设计值相等的原则换算，并满足最小配筋率要求。
24.地面以下饱和砂土和饱和粉土，除6度外，应进行液化判别，地震作用，应至少在两个
主轴方向分别计算水平地震作用，均由该方向抗侧力构件承担。8、9度时的大跨度和长悬臂架结构及9度时的高层建筑应计算竖向地震作用。
25.弹性层间位移限值，框架1/550，框架剪力墙、框架核心筒、板柱剪力墙1/800，筒中筒、
剪力墙、除框架结构的转换层、框支层1/1000。高度大于250米的建筑1/500，多高层钢结构1/250。
26.柱子截面：四级或不超过2层时，方柱300，圆柱350，一、二、三级且超过2层时，
方柱400，圆柱450。剪力墙墙支长度小于墙厚3倍时按照柱子设计。
27.房屋错层超过500时按两层计算，房屋防震缝宽度70-100，以下情况设置：立面高差6
米，房屋有错层楼板高层在1/4楼层，各部分刚度、质量截然不同。
28.厂房跨度小于15米时，可采用钢筋混凝土屋面梁，大于24米采用钢屋架。柱距12米
采用预应力混凝土托架。采用非常用形式以及跨度大于120米、结构单元长度大于300、悬挑大于40米的大型钢屋盖，应采取有效加强措施。木结构高度：6-8度不宜超过2层，总高度6米，9度单层高度3.3米，木柱木梁单层高度3米。
29.墙长大于5米，墙顶拉结，墙长大于8米或层高2倍时，设置构造柱，墙高4米中间拉
梁。
建筑地基基础
1.土的塑性指数是其液限和塑限之差，塑性指数大于17为黏土，10-17粉质黏土，3-10粉
土，3以下砂土，塑性指数越小土的颗粒越粗，可塑的含水量范围越小。粗颗粒压缩性低，承载力高。液性指数：小于0坚硬，0-0.25硬塑，0.25-0.75可塑，0.75-1软塑，1以上流塑，含水量越大液性指数越大。
2.建筑地基的岩土，可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。岩石分为坚
硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩。碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%、粒径大于0.075mm 的颗粒超过全重50%的土。粉土为介于砂土与粘性土之间，塑性指数I p≤10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%的土
3.土的强度由抗剪强度控制，土的抗剪强度取决于内摩擦角和黏聚力，颗粒越粗黏聚力越
小，内摩擦角越大。一般土和粉土密度1.8-2，砂土1.6-2，腐殖土1.5-1.7。土的压缩模量大，压缩性低。抗剪强度取标准值，压缩性取平均值，荷载承载力取特征值。
4.挡土墙被动压力最大，静压居中，主动压力最小。重力挡土墙埋置深度0.5米，在软质
地基中0.3米。挡土墙土压力成三角形分布，1/3底面处。
5.沉降量完成：砂土80%，低压缩性土50%-80%，中压缩性土20-50%，高压缩性图5-20%。
地基的应力分为自重和附加应力，年代久远自重应力使其变形已经稳定。条形基础的沉降大于独立基础。
6.对于砌体结构由局部倾斜控制，对于框架和单层排架由相邻柱基沉降差控制，对于多层
或高层和高耸结构由倾斜值控制，必要时应控制平均沉降量。
7.验算分为：承载力、稳定性、变形、抗覆验算。进行桩基验算：甲级的建筑物桩基，体
型复杂、荷载不均匀或桩端一下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基，摩擦型桩基。砌体房屋无需进行天然地基及基础的抗震承载力验算。新建基础深于原有建筑采取的措施：打板桩、加固支撑、地下连续墙、加固原有基础。
8.地基基础设计等级：甲级：重要的工业与民用建筑物，30层以上的高层建筑，体型复杂，
层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物，大面积的多层地下建筑物(如地下车库，商场.运动场等)，位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程。
乙级：除甲级，丙级以外的工业与民用建筑物。丙级：场地和地基条件简单，荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物;次要的轻型建筑物。
9.人工填土根据其组成和成因,可分为素填土、压实填土、杂填土、冲填土。素填土为
由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组成的填土。经过压实或夯实的素填土为压实填土。杂填土为含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土。冲填土为由水力冲填泥砂形成的填土。
10.充填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料（属于软弱土层），当均匀性和密实度较好
时，均可以利用作为持力层。压实填土的填料不得使用淤泥、耕土、冻土、膨胀土以及有机质含量大于5%的土。大面积填土宜在地基施工前三个月完成。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时，应按局部软弱土层考虑。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等，可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。
11.基础的高宽比：混凝土1:1，砖1:1.5。摩擦型桩中心距不宜小于桩身直径的3倍。
扩底灌注桩的扩底直径不应大于桩身直径的3倍。柱下条形基础梁高宜为柱距的1/8-1/4，翼板厚200。桩径大于600的钻孔灌注桩，构造钢筋长度不宜小于桩长的2/3。抗拔桩、嵌岩桩、坡地岸边的桩、8度以上的桩通长布置。钢筋混凝土条形基础，基础梁的宽度应每边比柱宽出50，条形基础的端部宜向外伸出，其长度宜为第一跨距的0.25倍。钢筋混凝土承台之间的联系梁的高度为承台中心的1/15-1/10。12.钢筋保护层，有垫层40，无垫层70。高层建筑筏形和箱形基础的埋置深度应满足地
基承载力、变形和稳定性要求。
建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构，简称为结构。 从几何角度来看，结构可分为三类，分别为：杆件结构、板壳结构、实体结构。 结构力学中所有的计算方法都应考虑以下三方面条件： ①力系的平衡条件或运动条件。 ②变形的几何连续条件。 ③应力与变形间的物理条件（或称为本构方程）。 结点分为：铰结点、刚结点。 铰结点：可以传递力，但不能传递力矩。 刚结点：既可以传递力，也可以传递力矩。 支座按其受力特质分为：滚轴支座、铰支座、定向支座、固定支座。 在结构计算中，为了简化，对组成各杆件的材料一般都假设为：连续的、均匀的、各向同性的、完全弹性或弹塑性的。 荷载是主动作用于结构的外力。 狭义荷载：结构的自重、加于结构的水压力和土压力。 广义荷载：温度变化、基础沉降、材料收缩。 根据荷载作用时间的久暂，可以分为：恒载、活载。 根据荷载作用的性质，可以分为：静力荷载、动力荷载。 结构的几何构造分析 在几何构造分析中，不考虑这种由于材料的应变所产生的变形。 杆件体系可分为两类： 几何不变体系------在不考虑材料应变的条件下，体系的位置和形状是不能改变的。 几何可变体系------在不考虑材料应变的条件下，体系的位置和形状是可以改变的。 自由度：一个体系自由度的个数，等于这个体系运动时可以独立改变的坐标的个数。 一点在平面内有两个自由度（横纵坐标）。 一个刚片在平面内有三个自由度（横纵坐标及转角）。 凡是自由度的个数大于零的体系都是几何可变体系。 一个支杆（链杆）相当于一个约束。可以减少一个自由度。 一个单铰（只连接两个刚片的铰）相当于两个约束。可以减少两个自由度。一个单刚结（刚性结合）相当于三个约束，可以减少三个自由度。 如果在一个体系中增加一个约束，而体系的自由度并不因而减少，则此约束称为多余约束。增加了约束，计算自由度会减少。因为w=s-n . 瞬变体系：本来是几何可变、经微小位移后又成为几何不变的体系称为瞬变体系。 实铰：两个刚片（地基也算一个刚片），如果用两根链杆给链接上，并且两根链杆能在其中一个刚片上交于一点，所构成的铰就叫实铰。 瞬铰：两个刚片（地基也算一个刚片），如果用两根链杆给链接上，两根链杆在两刚片间没有交于一点，而是在两根链杆的延长线上交于一点，从瞬时微小运动来看，这就是瞬铰了。两根链杆所起的约束作用等效于在链杆交点处上面放了一个单铰的约束作用。通常所起作用为转动。 截面上应力沿杆轴切线方向的合力，称为轴力。轴力以拉力为正。 截面上应力沿杆轴法线方向的合力称为剪力。剪力以绕微段隔离体顺时针转者为正。 截面上应力对截面形心的力矩称为弯矩。在水平杆件中，当弯矩使杆件下部受拉时，弯矩为正。 作轴力图和剪力图要注明正负号。作弯矩图时，规定弯矩图的纵坐标应画在受拉纤维一边，不注明正负号。 通常在桁架的内力计算中，采用下列假定： ①桁架的结点都是光滑的铰结点； ②各杆的轴线都是直线并通过铰的中心； ③荷载和支座反力都作用在结点上。 根据几何构造的特点，静定平面桁架可分为三类：简单桁架，联合桁架，复杂桁架。 在单杆的前提下，当结点无荷载作用时，单杆的内力必为零。此单杆称为零杆。 由链杆和梁式杆组成的结构，称为组合结构。 链杆只受轴力作用；梁式杆除受轴力作用外，还受弯矩和剪力作用。 三铰拱受力特点： ①在竖向荷载作用下，梁没有水平反力，而拱则有推力。 ②由于推力的存在，三铰拱截面上的弯矩比简支梁的弯矩小。弯矩的降低，使拱能更充分地发挥材料的作用。 ③在竖向荷载作用下，梁的截面内没有轴力，而拱的截面内轴力较大，且一般为压力。 合理拱轴线：在固定荷载作用下使拱处于无弯矩、无剪力、而只有轴力作用的轴线。 合理轴线：通常指具有不同高跨比的一组抛物线。 影响线 内力影响线：表示单位移动荷载作用下内力变化规律的图形。无论在剪力、弯矩、支座反力的影响线图中都需要标上正负号。影响线是研究移动荷载最不利位置和计算内力最大值（或最小值）的基本工具。 荷载：特定单位移动荷载P=1 固定、任意荷载最不利位置：如果荷载移动到某个位置，使某量Z达到最大值，则此荷载位置称为最不利位置。 影响线的一个重要作用，就是用来确定荷载的最不利位置。 定出荷载最不利位置判断的一般原则是：应当把数量大、排列密的荷载放在影响线竖距较大的部位。 计算结构的位移目的有两个： ①一个目的是验算结构的刚度，即验算结构的位移是否超过允许的位移限值。 ②另一个目的是为超静定结构的内力分析打下基础。 产生位移的原因主要有下列三种： ①荷载作用②温度变化和材料胀缩③支座沉降和制造误差 一组力可以用一个符号P表示，相应的位移也可用一个符号Δ表示，这种夸大了的力和位移分别称为广义力和广义位移。 图乘法的应用条件：①杆段应是等截面直杆段。②两个图形中至少应有一个是直线，标距y0 应取自直线图中。 互等定理包括四个普遍定理：①功的互等定理②位移互等定理 ③反力互等定理④位移反力互等定理。 3、对称结构就是指： ①结构的几何形式和支承情况对某轴对称。 ②杆件截面和材料性质也对此轴对称。（因而杆件的截面刚度EI对此轴对称） 4、对称荷载：对称荷载绕对称轴对折后，左右两部分的荷载彼此重合（作用点相对应、数值相等、方向相同） 反对称荷载：反对称荷载绕对称轴对折后，左右两部分的荷载正好相反（作用点相对应、数值相等、方向相反） 超静定结构有一个重要特点，就是无荷载作用时，由于其他因素（如：支座移动、温度改变、材料收缩、制造误差）的作用也可以产生内力。 超静定结构：由于其他因素（如：支座移动、温度改变、材料收缩、制造误差）的作用可以产生位移也可以产生内力。 静定结构：由于其他因素（如：支座移动、温度改变、材料收缩、制造误差）的作用可以产生位移但不能产生内力。 力法：多余未知力静定结构变形协调（位移相等） 位移法：结构独立结点位移（角、线位移）超静定单杆（是用位移表示的）平衡方程 2、系数EAi /Li是使杆端产生单位位移时所需施加的杆端力，称为杆件的刚度系数。 体系的自由度指的是确定物体位置所需要的最少坐标数目。 拱的基本特点是在竖向荷载作用下会产生水平支座反力。 .静定结构的特性：（1）静定结构的全部约束反力与内力都可以用静力平衡方程求得。（2）温度变化、支座位移不引起静定结构的内力。3)当一个平衡力系作用在静定结构的某一自身几何不变的杆上时，静定结构只在该力系作用的杆段内产生内力。(4).作用在静定结构的某一自身为几何不变的杆 段上的某一荷载，若用在该段上的一个等效 力系来代替，则结构仅在该段上的内力发生 变化，其余部分内力不变。 1.平面杆件结构分类？ 梁、刚架、拱、桁架、组合结构。 2.请简述几何不变体系的俩刚片规则。 两刚片用一个铰和一根不通过该铰链中心的链杆或不全交于一点也不全平行的三根链杆相联，则组成的体系是几何不变的，并且没有多余约束。 3.请简述几何不变体系的三刚片规则。 三刚片用不共线的三个铰两两相联或六根链杆两两相联，则组成的体系是几何不变体系，且没有多余约束。 4.从几何组成分析上来看什么是静定结构，什么是超静定结构？(几何特征) 无多余约束的几何不变体系是静定结构，有多余约束的几何不变体系是超静定结构，有几个多余约束，即为几次超静定。 5.静定学角度分析说明什么是静定结构，什么是超静定结构？ 只需要利用静力平衡条件就能计算出结构全部支座反力和构件内力的结构称为静定结构；全部支座反力和构件内力不能只用静力平衡条件确定的结构称为超静定结构。 6.如何区别拱和曲梁 杆轴为曲线且在竖向荷载作用下能产生水平推力的结构，称为拱；杆轴为曲线，但在竖向荷载作用下无水平推力产生，称为曲梁。 7.合理拱轴的条件？ 在已知荷载作用下，如所选择的三铰拱轴线能使所有截面上的弯矩均等于零，则此拱轴线为合理拱轴线。 仅供学习与参考
一、判断题： 1、力矩分配法中的分配系数、传递系数与外来因素（荷载、温度变化等）有关。（ ） 2、若图示各杆件线刚度i 相同，则各杆A 端的转动刚度S 分别为：4 i , 3 i , i 。（√ ） A A A 3、图示结构EI =常数，用力矩分配法计算时分配系数4 A μ= 4 / 11。（ ） 1 2 3 4 A l l l l 4、图示结构用力矩分配法计算时分配系数μAB =12/，μAD =18/。（√ ） B C A D E =1i =1 i =1i =1 i 5、用力矩分配法计算图示结构，各杆l 相同，EI =常数。其分配系数μBA =0.8，μBC =0.2， μBD =0。（√ ） A B C D 6、单元刚度矩阵反映了该单元杆端位移与杆端力之间的关系。（√ ） 7、单元刚度矩阵均具有对称性和奇异性。（ X ） 8、局部坐标系与整体坐标系之间的坐标变换矩阵T 是正交矩阵。（√ ） 9、结构刚度方程矩阵形式为：[]{}{}K P ?=，它是整个结构所应满足的变形条件。（ X ） 10、矩阵位移法中，等效结点荷载的“等效原则”是指与非结点荷载的结点位移相等。（√ ）
二．选择题 (1)欲使图2－1所示体系的自振频率增大，在下述办法中可采用：（ D ） A．增大质量 m； B．将质量 m 移至梁的跨中位置；C．减小梁的 EI； D．将铰支座改为固定支座。 图2－1 (2)平面杆件结构一般情况下的单元刚度矩阵[]66? k，就其性质而言，是：（ B ） A．非对称、奇异矩阵； B．对称、奇异矩阵； C．对称、非奇异矩阵； D．非对称、非奇异矩阵。 (3)已知图2－3所示刚架各杆 EI = 常数，当只考虑弯曲变形，且各杆单元类型相同时，采用先处理法进行结点位移编号，其正确编号是：（A ） 图2－3
第一章绪论 表面力：又称面积力，是毗邻流体或其它物体，作用在隔离体表面上的直接施加的接触力。它的大小与作用面积成比例。剪力、拉力、压力 质量力：是指作用于隔离体内每一流体质点上的力，它的大小与质量成正比。重力、惯性力 流体的平衡或机械运动取决于： 1.流体本身的物理性质（内因） 2.作用在流体上的力（外因） 牛顿通过著名的平板实验，说明了流体的粘滞性，提出了牛顿内摩擦定律。 τ=μ(du/dy) τ只与流体的性质有关，与接触面上的压力无关。 动力粘度μ：反映流体粘滞性大小的系数，单位：N?s/m2 运动粘度ν：ν=μ/ρ 第二章流体静力学 流体静压强具有特性 1.流体静压强既然是一个压应力，它的方向必然总是沿着作用面的内法线方向，即垂直于作用面，并指向作用面。 2.静止流体中任一点上流体静压强的大小与其作用面的方位无关，即同一点上各方向的静压强大小均相等。 静力学基本方程: P=Po+pgh 等压面：压强相等的空间点构成的面 绝对压强：以无气体分子存在的完全真空为基准起算的压强 Pabs 相对压强：以当地大气压为基准起算的压强 P P=Pabs—Pa（当地大气压） 真空度：绝对压强不足当地大气压的差值，即相对压强的负值 Pv Pv=Pa-Pabs= -P 测压管水头：是单位重量液体具有的总势能 基本问题： 1、求流体内某点的压强值：p = p0 +γh； 2、求压强差：p – p0 = γh ； 3、求液位高：h = （p - p0）/γ 平面上的净水总压力：潜没于液体中的任意形状平面的总静水压力P，大小等于受压面面积A与其形心点的静压强pc之积。 注意：只要平面面积与形心深度不变: 1．面积上的总压力就与平面倾角θ无关； 2．压心的位置与受压面倾角θ无直接关系，是通过yc表现的； 3．压心总是在形心之下，在受压面位置为水平放置时，压心与形心重合。 作用在曲面壁上的总压力—水平分力 作用于曲面上的静水总压力P的水平分力Px等于作用于该曲面的在铅直投影面上的的投影（矩形平面）上的静水总压力，方向水平指向受力面，作用线通过面积Az的压强分布图体积的形心。 作用在曲面壁上的总压力—垂直分力 作用于曲面上的静水总压力P的铅垂分力Pz等于该曲面上的压力体所包含的液体重，其作用线通过压力体的重心，方向铅垂指向受力面。 帕斯卡原理：静止不可压缩流体内任意一点的压强变化等值传递到流体内的其他各点； 重力场中静止流体等压面的特点 （1）静止、同一水平面； （2）质量力仅有重力； （3）连通； （4）连通的介质为同一均质流； 第三章流体运动学 拉格朗日方法：是以流场中每一流体质点作为描述对象的方法，它以流体个别质点随时间的运动为基础，通过综合足够多的质点（即质点系）运动来确定整个流体的流动。----质点系法 欧拉法：是以流体质点流经流场中各空间点的运动即以流场作为描述对象研究流动的方法——流场法。 流体质点的加速度（流速对时间求导）有两部分组成： 1）时变加速度（当地加速度）——流动过程中流场由于速度随时间变化而引起的加速度； 2）位变加速度（迁移加速度）——流动过程中流场中速度分布不均，因位置变化而引起的加速度。 流线 流线的定义：是表示某一瞬时流体各点流动趋势的曲线，曲线上任一点的切线方向与该点的流速方向重合。 流线的性质：a、同一时刻的不同流线，不能相交。 b、流线不能是折线，而是一条光滑的曲线。 c、流线簇的疏密反映了速度的大小 迹线 迹线的定义：是指某一质点在某一时段内的运动轨迹线。 层流与紊流
结构力学个人总结 本页是精品最新发布的《结构力学个人总结》的详细文章，。篇一：结构力学心得体会 结构力学心得体会 本学期结构力学的课程已经接近尾声。主要是三部分内容，即渐近法、矩阵位移法和平面刚架静力分析的程序设计。通过为期八周的理论课学习和六次的上机课程设计，我收获颇丰。 而对结构力学半年的学习，也让我对这门学科有了很大的认识。结构力学是力学的分支，它主要研究工程结构受力和传力的规律以及如何进行结构优化的学科。工程力学是机械类工种的一门重要的技术基础课，许多工程实践都离不开工程力学，工程力学又和其它一些后绪课程及实习课有紧密的联系。所以，工程力学是掌握专业知识和技能不可缺少的一门重要课程。 首先，渐近法的核心是力矩分配法。计算超静定刚架，不论采用力法或位移法，都要组成和验算典型方程，当未知量较多时，解算联立方程比较复杂，力矩分配法就是为了计算简洁而得到的捷径，它是位移法演变而来的一种结构计算方法。其物理概念生动形象，每轮计算又是按同一步骤重复进行，进而易于掌握，适合手算，并可不经过计算节点位移而直接求得杆端弯矩，在结构设计中被广泛应用，是我们应该掌握的基本技能。本章要
求我们能够熟练得运用力矩分配法对钢架结构进行力矩分配和传递，然后计算出杆端最后的弯矩，画出钢架弯矩图。 其次，与上一学期所学的力法和位移法那些传统的结构力学基本方法相比，本学期所学的矩阵位移法是通过与计算机相结合，解决力法和位移法不能解决的结构分析题。其核心是杆系结构的矩阵分析，主要包括两部分内容，即单元分析和整体分析。矩阵位移法的程序简单并且通用性强，所以应用最广，范文 TOP100也是我们本学期学习的重点和难点。本章要求我们掌握单位的刚度方程并且明白单位矩阵中每一个元素的物理意义，可以熟练的进行坐标转换，最为重要的是能够利用矩阵位移法进行计算。 最后，是平面钢架静力分析的程序设计。其核心是如何把矩阵分析的过程变成计算机的计算程序，实现计算机的自动计算。我们所学的是一种新的程序设计方法—PAD软件设计方法，它的程序设计包括四步：1、把计算过程模块化，给出总体程序结构的PAD设计；２、主程序的PAD设计；3、子程序的PAD设计；4、根据主程序和子程序的PAD设计，用程序语言编写计算程序。要求我们具备结构力学、算法语言，即VB、矩阵代数等方面的基础知识。在上机利用VB 进行程序设计解答实际问题的过程中，我们遇到了各种各样的难题，每一道题得出最后的结果都不会那么容易轻松。第一，需要重视细节，在抄写程序代码时，需要同组人的分工合作，然后再把每一部分的代码合成一个整体然后运行，这
结构力学一、二单元复习资料 一、填空题 1．荷载按作用时间久暂分为和两类。 2．结构计算简图中，结点通常简化为结点、结点和组合结点。 杆系结构中联结杆件的基本结点有和两种。 3．刚结点的特点是，各杆件在连接处既无相对错动也无相对，可以传递剪力 和。 4．建筑是关于空间的艺术，建筑物中起到支撑起稳固空间作用的骨架体系被称为，骨架体系中能够承受和传递力的作用的杆件被称为。很多杆件通过约束相联所组成的体系，按照几何形状是否可变可以分为和。 5．杆系结构按其受力特性不同可分为：、拱、、、组合结构、悬索结构。 6．连接n根杆件的复铰相当于个单铰，相当于个约束，一个固定铰支座相当于个约束，一个固定端支座相当于个约束。 7．切断受弯杆后再加入一个单铰，相当于去掉了个约束 8．几何不变体系的三个基本组成规则分别是三刚片规则、规则、规则。9．两刚片用一个铰和_________________相联，组成无多余约束的几何不变体系。 10．平面内一个点和一根链杆自由运动时的自由度数分别等于和。 11．从几何组成上讲，静定和超静定结构都是体系，前者多余约束而后者多余约束。 12．试判断下列图示体系的几何组成性质，图是没有多余约束的几何不变体系, 图是几何可变体系。 (a) (b) (c) 13．下列（a）图体系为几何体系；（b）图体系为几何体系；（c）图体系为体系。其中有多余联系的体系为图中的体系，此体系的自由度为，计算自由度W为。 (a) (b) (c)
二、判断题 1．三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。（） 2．某结构若计算自由度W≤0，则该结构必是几何不变体系。（） 3．当一个体系的计算自由度为零时，必为几何不变体系。（） 4．几何不变体系的自由度一定为0，而其计算自由度可能大于0。（） 5．两刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆连接，组成没有多余约束的几何不变体系。（） 6．瞬变体系由于经微小位移后就变成几何不变体系，所以可以作为结构形式使用。（）7．静定结构几何不变且无多余联系。（） 8．几何不变体系的计算自由度必定等于零。（） 三、单选题 1．下列哪种情况不能组成无多余约束的几何不变体系（） A.三刚片以3个铰两两相连，3个铰不在一条直线上； B.两刚片以一个铰和一个链杆相连，链杆不通过铰； C.两刚片以3个链杆相连，3个链杆不平行也不汇交； D.无。 2．图示结构的几何性质为（）。 A. 几何不变体，无多余约束 B. 几何不变体，有多余约束 C. 常变体系 D. 瞬变体系 题2图题3图题4图 3．如图所示平面杆件体系为（）。 A.几何不变无多余约束体系； B.几何不变有多余约束体系； C.瞬变体系； D.常变体系。 4.如图所示体系为（） A.几何不变无多余约束体系 B.几何不变有多余约束体系 C.几何可变体系 D.无法确定5．图示体系为（）体系 A．无多余约束几何不变 B．有多余约束几何不变 C．瞬变体系 D．常变体系
一、判断题(共223小题） 1。结构的类型若按几何特征可分为平面结构和空间结构。(A) 2、狭义结构力学的研究对象是板、壳结构(B)。 3 单铰相当于两个约束。(A) 4、单刚节点相当于三个约束。(A) 5、静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力。A 6、超静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力B。 7 无多余约束的几何不变体系是静定结构。A 8 三刚片规则中三铰共线为可变体系。B 9 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为静定结构。A 10 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为超静定结构B。 11链杆相当于两个约束。B 12 平面上的自由点的自由度为2 A 13 平面上的自由刚体的自由度为3 A 14 铰结点的特征是所联结各杆可以绕结点中心自由转动。A 15 有多余约束的几何不变体系是超静定结构。A 16 无多余约束的几何可变体系是超静定结构。B 17、无多余约束的几何可变体系是静定结构。B 18刚结点的特征是当结构发生变形时汇交于该点的各杆端间相对转角为零。A 19 三刚片规则中三铰共线为瞬变体系。A 20三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连，则组成的体系为静定结构。A 21 一个刚结点相当于3个约束。 22 一个连接3个刚片的复铰相当于2个单铰。A 23 一个铰结三角形可以作为一个刚片。A 24 一个铰结平行四边形可以作为一个刚片。B 25 一根曲杆可以作为一个刚片。A 26 一个连接４个刚片的复铰相当于2个单铰．B 27 任意体系加上或减去二元体，改变体系原有几何组成性质。B 28 平面几何不变体系的计算自由度一定等于零。B 29 平面几何可变体系的计算自由度一定等于零。B 30 三刚片体系中若有1对平行链杆，其他2铰的连线与该对链杆不平行，则该体系为几何不变体系。A 31 三刚片体系中，若有三对平行链杆，那么该体系仍有可能是几何不变的。B 32 三刚片体系中，若有２对平行链杆，那么该体系仍有可能是几何不变的。A 33 一个单铰相当于一个约束。B 34 进行体系的几何组成分析时，若体系通过三根支座链杆与基础相连，可以只分析体系内部。B 35 三刚片体系中，若有两个虚铰在无穷远处，则该体系一定为几何可变。B 36 有多余约束的体系为静定结构。B 37 静定结构一定几何不变。A 38 超静定结构一定几何不变．A 39 几何不变体系一定是静定结构。B 40几何不变体系一定是超静定结构。B 41力是物体间相互的机械作用。A 42 力的合成遵循平行四边形法则。A 43 力的合成遵循三角形法则。A 44 力偶没有合力。A 45 力偶只能用力偶来平衡。A 46 力偶可以和一个力平衡。B 47 力偶对物体既有转动效应，又有移动效应。B 48 固定铰支座使结构在支承处不能移动也不能转动。B 49 可动铰支座使结构在支承处能够转动，但不能沿链杆方向移动。A 50 结点法求解桁架内力应按照结构几何组成相反顺序来求解。A 51 将一个已知力分解为两个力可得到无数解答。A 52 作用力和反作用力是作用在同一物体上的两个力。B 53 作用力和反作用力是作用在不同物体上的两个力。A 54 两个力在同一轴上的投影相等，此两力必相等 B 55 力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩A 56 力偶在坐标轴上的投影的代数和等于零A 57 一个固定铰支座相当于两个约束。A 58三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连，则组成的体系为超静定结构B 59 桁架是“只受结点荷载作用的直杆、铰结体系”。A 60桁架结构的内力有轴力。A 61 拱的合理拱轴线均为二次抛物线。B 62无铰拱属于超静定结构。A 63 三铰刚架和三铰拱都属于推力结构。A 64 简支刚架属于推力结构。B 65 三铰拱属于静定结构。A 66 相同竖向载荷作用下，同跨度拱的弯矩比代梁的弯矩大得多。B 67 桁架结构中，杆的内力有轴力和剪力。B 68 竖向载荷作用下，简支梁不会产生水平支反力．A 69 竖向载荷作用下，拱不会产生水平支反力。B 70 竖向载荷作用下，拱的水平推力与拱高成正比。B
第一章绪论 1.工程流体力学的研究对象：工程流体力学以流体（包括液体和气体）为研究对象，研究流体宏观 的平衡和运动的规律，流体与固体壁面之间的相互作用规律，以及这些规律在工程实际中的应用。 第二章流体的主要物理性质 1.★流体的概念：凡是没有固定的形状，易于流动的物质就叫流体。 2.★流体质点：包含有大量流体分子，并能保持其宏观力学性能的微小单元体。 3.★连续介质的概念：在流体力学中，把流体质点作为最小的研究对象，从而把流体看成是： 1)由无数连续分布、彼此无间隙地； 2)占有整个流体空间的流体质点所组成的介质。 4.密度：单位体积的流体所具有的质量称为密度，以ρ表示。 5.重度：单位体积的流体所受的重力称为重度，以γ表示。 6.比体积：密度的倒数称为比体积，以υ表示。它表示单位质量流体所占有的体积。 7.流体的相对密度：是指流体的重度与标准大气压下4℃纯水的重度的比值，用d表示。 8.★流体的热膨胀性：在一定压强下，流体体积随温度升高而增大的性质称为流体的热膨胀性。 9.★流体的压缩性：在一定温度下，流体体积随压强升高而减少的性质称为流体的压缩性。 10.可压缩流体：ρ随T 和p变化量很大，不可视为常量。 11.不可压缩流体：ρ随T 和p变化量很小，可视为常量。 12.★流体的粘性：流体流动时，在流体内部产生阻碍运动的摩擦力的性质叫流体的粘性。 13.牛顿内摩擦定律：牛顿经实验研究发现，流体运动产生的内摩擦力与沿接触面法线方向的速度变 化（即速度梯度）成正比，与接触面的面积成正比，与流体的物理性质有关，而与接触面上的压强无关。这个关系式称为牛顿内摩擦定律。 14.非牛顿流体：通常把满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体，此时不随dυ/d n而变化，否则称 为非牛顿流体。 15.动力粘度μ：动力粘度表示单位速度梯度下流体内摩擦应力的大小，它直接反映了流体粘性的 大小。 16.运动粘度ν：在流体力学中，动力粘度与流体密度的比值称为运动粘度，以ν表示。 17.实际流体：具有粘性的流体叫实际流体（也叫粘性流体）， 18.理想流体：就是假想的没有粘性（μ= 0）的流体 第三章流体静力学 1.★流体的平衡：（或者说静止）是指流体宏观质点之间没有相对运动，达到了相对的平衡。 2.★绝对静止：流体对地球无相对运动，也称为重力场中的流体平衡。 3.★相对平衡：流体整体对地球有相对运动，但流体对运动容器无相对运动，流体质点之间也无相 对运动，这种静止或叫流体的相对静止★：体积力：作用于流体的每一个流体质点上，其大小与流体所具有的质量成正比的力。在均质流体中，质量力与受作用流体的体积成正比，因此又叫。 4.★表面力：表面力是作用于被研究流体的外表面上，其大小与表面积成正比的力。 5.★压强：在静止或相对静止的流体中，单位面积上的内法向表面力称为压强。 6.等压面：在静止流体中，由压强相等的点所组成的面。 7.★位置水头（位置高度）：流体质点距某一水平基准面的高度。 8.压强水头（压强高度）：由流体静力学基本方程中的p/（ρg）得到的液柱高度。 9.★静力水头：位置水头z和压强水头p/（ρg）之和。 10.压强势能：流体静力学基本方程中的p/ρ项为单位质量流体的压强势能。
结构力学培训心得体会 浅谈结构变形图在定性结构力学教学中的应用 许凯 （武汉科技大学城市建设学院） 2008年7月25日至27日，我参加了《结构力学骨干教师高级研修班》培训。三天的培训使我受益良多，感谢两位主讲老师带给我们的新观点、新方法，这些新的理念引发了我对今后结构力学教学工作的诸多思考。 结构力学是结构工程师的看家本领，正因为如此，结构力学教学中能力和素质的培养应为教学工作的主导，应将能力培养贯穿教学活动的始终和各个环节，袁老师认为结构力学中有三个方面的能力要重点训练培养，它们是：经典方法分析能力，计算机分析能力和定性分析能力。也就是“一个基础、两座大厦”。这个比喻非常的形象，点出了结构力学教学的重点以及结构力学今后的发展方向。 “定性结构力学”培养的是学生定性的分析和判断能力。定性分析是结构力学以及其它所有力学进行分析和计算的概念性基础。工程中的概念设计、估算判断、计算模型建立、计算结果分析等都要用到定性分析。因此，对于没有条件开设这门课的高校，应该把该课程的内容融入到经典结构力学的教学中去，对此，我在教学工作中也做过一些尝试，今后考虑如何系统化，并以提高学生的综合素质与能力为着眼点。 一、由变形图确定弯矩图 正确绘制梁与刚架在荷载作用下的变形图，有助于确定结构内力图的大致形状，校核原结构的弯矩图是否正确，在定性结构力学中，具有十分重要的意义。 例如，对于各种形式的拱(见图1，a、b、c)，如果让学生死记弯矩图的形状，一是不容易记住，二是不能理解其力学本质。通过绘制变形图（图中虚线部分，将杆件受拉一侧标记为+），很容易地得到弯矩图的大致形状。至于变形图的绘制，其实并不复杂，只要注意满足约束条件，注意荷载方向与变形趋势之间的关系，以及注意结点的特性等基本要素，再辅以适当的练习，就可以掌握其方法，并在结构的定性分析中灵活应用了。 更深一层地，可以用变形图对结构做进一步的分析和判断，例：用变形图判断混凝土拱结构的开裂部位。根据变形图(见图1，c)，判断构件可能出现裂缝的部位(见图1，d)。
双筋计算方法： 一As与As' 1、截面计算 1）假设a s=65mm，a s'=35mm，求得h0=h-a s 2）验算是否需要双筋。Mu= f cd bh02§b（1-0.5§b） 3）取§=§b，求As'=【M- f cd bh02§（1-0.5§）】/【f sd'（h0- a s'）】 4）求As=【f cd bx+f sd'As'】/ f sd 其中x=§b h0 下面选钢筋，钢筋层净距，钢筋间净距（大于30mm和直径d），保护层厚度，再计算a s和a s' 二、已知As'，求As 5）假设a s，求得h0=h-a s 6）求受压区高度x= h0-√h02-2【M- f sd'As'（h0- a s'）】/f cd b 7）当x﹤§b h0且x﹤2 a s'时，As=M/【f sd（h0- a s'）】 当x≤§b h0且x≥2 a s'时，As=【f cd bx+f sd'As'】/ f sd 8）选择受拉钢筋直径的数量，布置截面钢筋（同上） 2、截面复核 1）检查钢筋布置是否符合规要求 2）将As=？As'=？h0=？f cd f sd' f sd 若带入x=【f sd As- f sd'As'】/f cd b ≤§b h0 ﹤2 a s' 用Mu= f sd As（h0- a s'）计算正截面承载力 若2 a s'≤x≤§b h0，矩形截面抗弯承载力 Mu= f cd bx（h0-x/2）+ f sd'As'（h0- a s'）
一、As与As'均未知 1、截面设计 1）求偏心距e0=M/N 长细比l0/h﹥5，考虑偏心增大系数η（l0/h≤5时，取η=1）假设a s= a s'=45.当ηe0﹥0.3 h0时，为大偏心，反之， ξ1=0.27+2.7 e0/ h0 ξ2=1.15-0.01l0/h η=1+1/【1400（e0/ h0）】（l0/h）2ξ1ξ2 2）令§=§b，求As'=【Ne s- f cd bh02§b（1-0.5§b）】/ f sd'（h0- a s'） ≥ρmin bh （ρmin=0.2%）取σs= f sd 求As=【f cd bh0§b+ f sd'As'-N】/ f sd≥ρmin bh 二、已知As'，求As 1）求偏心距e0=M/N 长细比l0/h﹥5，考虑偏心增大系数η（l0/h≤5时，取η=1）假设a s= a s'=45.当ηe0﹥0.3 h0时，为大偏心，反之，2）计算受压区高度x= h0-√h02-2【Ne s - f sd'As'（h0- a s'）】/f cd b 当2 a s'﹤x≤§b h0时，取σs= f sd 求As=【f cd bx+ f sd'As'-N】/ f sd 当x≤§b h0 x≤2 a s'时，As=Ne s'/ f sd（h0- a s'） 3）选钢筋，看配筋率是否符合ρ+ρ'≥0.5%，纵筋最小净距（一般为30mm），重取a s= a s'=？，计算保护层厚度是否满足要求，最小截面宽度b min 2、截面复核 1）垂直于弯矩作用平面
结构力学主要知识点 一、基本概念 1、计算简图：在计算结构之前，往往需要对实际结构加以简化，表现其主要特点，略去其次要因素，用一个简化图形来代替实际结构。通常包括以下几个方面： A 、杆件的简化：常以其轴线代表 B 、支座和节点简化： ①活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座； ②铰节点、刚节点、组合节点。 C 、体系简化：常简化为集中荷载及线分布荷载 D 、体系简化：将空间结果简化为平面结构 2、结构分类： A 、按几何特征划分：梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构。 B 、按内力是否静定划分： ①静定结构：在任意荷载作用下，结构的全部反力和内力都可以由静力平衡条件确定。 ②超静定结构：只靠平衡条件还不能确定全部反力和内力，还必须考虑变形条件才能确定。 二、平面体系的机动分析 1、体系种类 A 、几何不变体系：几何形状和位置均能保持不变；通常根据结构有无多余联系，又划分为无多余联系的几何不变体系和有多余联系的几何不变体系。 B 、几何可变体系：在很小荷载作用下会发生机械运动，不能保持原有的几何形状和位置。常具体划分为常变体系和瞬变体系。 2、自由度：体系运动时所具有的独立运动方程式数目或者说是确定体系位置所需的独立坐标数目。 3、联系：限制运动的装置成为联系（或约束）体系的自由度可因加入的联系而减少，能减少一个自由度的装置成为一个联系 ①一个链杆可以减少一个自由度，成为一个联系。②一个单铰为两个联系。 4、计算自由度：)2(3r h m W +-=,m 为刚片数，h 为单铰束，r 为链杆数。 A 、W>0,表明缺少足够联系，结构为几何可变； B 、W=0，没有多余联系； C 、W<0,有多余联系，是否为几何不变仍不确定。 5、几何不变体系的基本组成规则： A 、三刚片规则：三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两铰联，组成的体系是几何不变的，而且没有多余联系。 B 、二元体规则：在一个刚片上增加一个二元体，仍未几何不变体系，而且没有多余联系。 C 、两刚片原则：两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联，为几何不变体系，而且没有多余联系。 6、虚铰：连接两个刚片的两根链杆的作用相当于在其交点处的一个单铰。虚铰在无穷远处的体系分析可见结构力学P20，自行了解。 7、静定结构的几何构造为特征为几何不变且无多余联系。 三、静定梁与静定钢架 1、内力图绘制： A 、内力图通常是用平行于杆轴线方向的坐标表示截面的位置，用垂直于杆轴线的坐标表示
第1题第2题2.图示外伸梁，跨中截面C的弯矩为（ ? m D．17kN m
题7图图（a）图（b）图（c）图（d）位移法典型方程中系数k ij=k ji反映了（） A.位移互等定理 B.反力互等定理 第9题第10题 10.FP=1在图示梁AE上移动，K截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为（）．DE、AB段B．、DE段C．AB、BC段D．BC、CD段 二、填空题：（共10题，每题2分，共20分） 两刚片用一个铰和_________________相联，组成无多余约束的几何不变体系。 所示三铰拱的水平推力
第3题机动法作静定结构内力影响线依据的是_____________。 ．静定结构在荷截作用下，当杆件截面增大时，其内力____________。 D处的纵标值y D为_________。 第6题第7题 7.图示结构，各杆EI=常数，用位移法计算，基本未知量最少是_________个。 8.图示结构用力法计算时，不能选作基本结构的是______。
3．用力法计算图示刚架，并绘其M 图，EI D 4m N/m EI 10kN/m A B C D 2EI EI 4m 2m 4m G F EI 10k N /m C F l ql 12 2 G A
一、选择题:（共10题，每小题2分，共20分） 1.A 2.D 3. A 4.D 5.A 6.C 7.D 8.B 9.C 10.C 二、填空题（共10空，每空2分，共20分） 1.不通过此铰的链杆 2. FP/2（→） 3.l θ（↓） 4. 刚体体系虚功原理 5.不变 6.-1/2 7.6 8.（c ） 9.反对称 10.无侧移的超静定结构 三、问答题：（共2题，每小题5分，共10分） 1．图乘法的应用条件是什么？求变截面梁和拱的位移时可否用图乘法？ 答.图乘法的应用条件：1）杆轴线为直线，2）杆端的EI 为常数3）MP 和M 图中至少有一个为直线图形。否。（7分） 2．超静定结构的内力只与各杆件的刚度相对值有关，而与它们的刚度绝对值无关，对吗？为什么？ 答：不对。仅受荷载作用的超静定结构，其内力分布与该结构中的各杆刚度相对值有关；而受非荷载因素作用的超静定结构，其内力则与各杆刚度的绝对值有关。（7分） 四、计算题. （1、2题8分，3题10分，4、5题12分,4题共计50分） 1．图示桁架，求1、2杆的轴力。 解：F N1=75KN ，F N2=2 13 5 KN 2．图示刚架，求支座反力，并绘弯矩图。 解：F Ay =22KN （↓）F Ax =48KN （←）F By =42KN （↑） 最终的弯矩图为： 3．用力法计算图示刚架，并绘其M 图，EI 为常数。
流体力学重点概念总结(可直接打印版)
第一章绪论 表面力：又称面积力，是毗邻流体或其它物体，作用在隔离体表面上的直接施加的接触力。它的大小与作用面积成比例。剪力、拉力、压力 质量力：是指作用于隔离体内每一流体质点上的力，它的大小与质量成正比。重力、惯性力 流体的平衡或机械运动取决于： 1.流体本身的物理性质（内因） 2.作用在流体上的力（外因） 牛顿通过著名的平板实验，说明了流体的粘滞性，提出了牛顿内摩擦定律。 τ=μ(du/dy) τ只与流体的性质有关，与接触面上的压力无关。 动力粘度μ：反映流体粘滞性大小的系数，单位：N?s/m2 运动粘度ν：ν=μ/ρ 第二章流体静力学 流体静压强具有特性 1.流体静压强既然是一个压应力，它的方向必然总是沿着作用面的内法线方向，即垂直于作用面，并指向作用面。 2.静止流体中任一点上流体静压强的大小与其作用面的方位无关，即同一点上各方向的静压强大小均相等。 静力学基本方程: P=Po+pgh 等压面：压强相等的空间点构成的面 绝对压强：以无气体分子存在的完全真空为基准起算的压强 Pabs 相对压强：以当地大气压为基准起算的压强 P P=Pabs—Pa（当地大气压） 真空度：绝对压强不足当地大气压的差值，即相对压强的负值 Pv Pv=Pa-Pabs= -P 测压管水头：是单位重量液体具有的总势能 基本问题： 1、求流体内某点的压强值：p = p0 +γh； 2、求压强差：p – p0 = γh ； 3、求液位高：h = （p - p0）/γ 平面上的净水总压力：潜没于液体中的任意形状平面的总静水压力P，大小等于受压面面积A与其形心点的静压强pc之积。 注意：只要平面面积与形心深度不变: 1．面积上的总压力就与平面倾角θ无关； 2．压心的位置与受压面倾角θ无直接关系，是通过yc表现的； 3．压心总是在形心之下，在受压面位置为水平放置时，压心与形心重合。 作用在曲面壁上的总压力—水平分力 作用于曲面上的静水总压力P的水平分力Px等于作用于该曲面的在铅直投影面上的的投影（矩形平面）上的静水总压力，方向水平指向受力面，作用线通过面积Az的压强分布图体积的形心。 作用在曲面壁上的总压力—垂直分力 作用于曲面上的静水总压力P的铅垂分力Pz等于该曲面上的压力体所包含的液体重，其作用线通过压力体的重心，方向铅垂指向受力面。 帕斯卡原理：静止不可压缩流体内任意一点的压强变化等值传递到流体内的其他各点； 重力场中静止流体等压面的特点 （1）静止、同一水平面； （2）质量力仅有重力； （3）连通； （4）连通的介质为同一均质流； 第三章流体运动学 拉格朗日方法：是以流场中每一流体质点作为描述对象的方法，它以流体个别质点随时间的运动为基础，通过综合足够多的质点（即质点系）运动来确定整个流体的流动。----质点系法 欧拉法：是以流体质点流经流场中各空间点的运动即以流场作为描述对象研究流动的方法——流场法。 流体质点的加速度（流速对时间求导）有两部分组成： 1）时变加速度（当地加速度）——流动过程中流场由于速度随时间变化而引起的加速度； 2）位变加速度（迁移加速度）——流动过程中流场中速度分布不均，因位置变化而引起的加速度。 流线 流线的定义：是表示某一瞬时流体各点流动趋势的曲线，曲线上任一点的切线方向与该点的流速方向重合。 流线的性质：a、同一时刻的不同流线，不能相交。 b、流线不能是折线，而是一条光滑的曲线。 c、流线簇的疏密反映了速度的大小 迹线 迹线的定义：是指某一质点在某一时段内的运动轨迹线。 层流与紊流
浅析问题教学法在结构力学课程中的应用 发表时间：2019-09-10T16:15:02.860Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年10期作者：戴烽滔[导读] 我国经济的快速发展带动我国其它行业发展迅速。问题教学法在我国古代早有论述，如朱熹的“读书无疑者，须教有疑，小疑则小进，大疑则大进”。 西南科技大学四川绵阳 621000摘要：我国经济的快速发展带动我国其它行业发展迅速。问题教学法在我国古代早有论述，如朱熹的“读书无疑者，须教有疑，小疑则小进，大疑则大进”。问题教学法的核心是问题设置，通过问题诱发学生自主学习的欲望，培养主动学习的习惯，通过循环往复不断优化自主学习方法，提高学生学习能力的教学方法。 关键词：问题教学法；结构力学课程；应用引言 我国教育事业的快速发展离不开国家经济的大力支持。在所有专业课中课时量最多，且占学分最高。它以高等数学、线性代数和微分方程等数学课程，以及材料力学、理论力学等力学课程为基础，在各门专业课程的学习中起着承上启下的作用，在土木工程系列的结构、房建、桥梁、水利、道路以及地下工程等各专业的学习中都占有重要地位。 1结构力学课程教学的特点（1）知识点多，前后内容环环相扣。既有平面几何组成规律的内容，也有静力荷载作用下五种基本类型结构（梁、拱、桁架、刚架和组合结构）的内力与位移计算问题，还有影响线问题，结构的动力计算、弹性稳定、塑性分析与极限荷载等内容。平面几何组成分析的学习有助于了解结构中杆件组成的相互关系，便于选择对应的计算方法；静定结构中平衡方程与截面法是内力计算的基础，其掌握的程度直接影响后续静定结构的位移计算；而静定结构的位移计算又是超静定结构内力计算的基础；静力荷载下的内力与位移计算是动力荷载结构响应分析的基础；结构的弹性设计又是结构塑性设计与极限荷载计算的基础。（2）实践性强，与工程实际联系紧密。结构力学中很多计算都是以计算简图作为分析的对象，计算简图的简化是联系实际与计算模型的桥梁，计算简图的合理选择是结构分析的一个重要环节，也是必须解决的首要问题。计算简图的简化要把握“存本去末”与“计算简化”两个基本原则，其简化要点有结构体系的简化、杆件的简化、结点的简化、支座的简化、荷载的简化和材料性质的简化。这就要求教师要重点讲解计算简图知识点，选取不同的工程实例进行讲解，以五种基本结构为原型，不仅讲清楚题目的工程背景，而且要指出哪些是主要因素必须考虑，哪些是次要因素可以忽略。（3）方法灵活，概念与原理的掌握成为根本。结构力学中几何组成分析中三个规则的灵活应用，静定结构内力计算截面法的选取，超静定结构内力计算不同方法的优化选择，影响线的快速绘制等问题，针对这些不同的问题，有着不一样的解法，这就要求教师重点介绍每一种方法的基本原理，挖掘概念、原理及方法的本质，通过讲解典型例题，让学生体会每一种方法的具体应用，不断地变换约束前提条件，分析计算结果的异同，让学生印象更加深刻，避免单纯地做题而缺乏对题目的深刻分析与延伸。 2问题教学法在结构力学课程中的应用 2.1注重问题设计的针对性 针对性一方面指问题应遵循教与学的实际需要而定，围绕教学的重点和难点，同时，还要针对学生的学习心理特征，问题要能够启动学生心理上的新需求，能够触发学生潜在水平到现实水平的最近发展区。如静定刚架的内力计算问题，重点是要求学生掌握内力的具体计算和刚结点的性质，刚架是由多根杆件通过部分或全部刚结点连接而成，那么，求解的思路就是，能否把刚架离散成一个个单跨梁来进行分析呢？在离散过程中，从哪里断开比较合适呢？合适与否由什么来决定？事实上在刚结点处断开和打断梁式杆是等同的。随着问题的深入，刚结点的特性也就总结出来了。同时还可追问什么样的外力会在杆件中引起弯矩？什么样的外力会在杆件中引起剪力？什么样的外力会在杆件中引起轴力？通过对结构内力特性的定性分析，使得学生对单跨梁的理解进一步加强。 2.2理论与实践相结合的教学形式 目前，大多数高校仅开设结构力学理论课程，且课时量都进行了一定缩减，使得学生在学习过程中感到非常枯燥乏味，难学难懂，本应是在实际工程当中应用非常广泛的课程，却在教学过程中严重脱离实际，这是当下这门课程的教学水平处于瓶颈状态的关键所在。对于目前各高校普遍存在的此类问题，可通过增设结构力学实践课程及结构力学课程设计来达到改善教学质量的目的。实际上，本课程对实验室场地，实验设施，实验材料等方面的要求并不高，无需大型设备，只需一定空间的场所，并采购一些制作模型所需的实验材料和工具即可，所需费用不大，对场所要求较低，相对来说属于易实施，花费低的教学改革方案。通过增设相关实验课程，可以使得学生有机会通过亲自动手制作模型，进行相关受力分析及位移计算，从而更加熟练的掌握结构的力学计算方法，增强学生创新实践能力，也可为在校期间参与结构大赛等大型竞赛活动打下非常坚实的基础，培养出更加符合新形势新要求的新型综合性人才。 2.3注重问题的启发性 问题设置水平的高低，一个重要的衡量因素就是问题是否具有启发性。具有启发性的问题不是非此即彼的问题，而是具有开放性，这样才能使学生放飞思绪，调动思维的积极性。如在力法求解超静定结构中，基本未知量的确定是通过去除多余约束来确定的，因为多余约束不是唯一确定的，显然，基本结构的选取也不唯一，如何优选基本结构呢？好与不好的区别就在于是否方便计算。由于个人习惯不同，不同的同学可能会选择不同的基本结构，授课教师通过对不同形式基本结构的求解过程进行对比，可以初步帮助同学们树立优化设计的思想，即使条条大路通罗马，便捷的道路总是让人青睐的。 2.4课程内容根据不同专业方向来设置现阶段 土木工程专业主要包含三大方向，岩土工程、交通土建以及建筑工程，对于传统的结构力学教材而言，基本上过半的工程实例都是建筑工程方向的，为了使交通土木工程方向的学生能够结合实际情况学习本课程，除了现有教材的工程实例外，还需要根据专业重点适当调节每章的比例，工程实例和学时。如，交通土木工程中“道路”和“桥梁”的应力分析是一个移动荷载，对结构有很大影响。所以，应该增加交通土木工程方向结构力学课程中“影响线”一章的比例，并增加相应的工程实例。此外，在解释相应内容时，应根据不同方向调整实例。 2.5注重问题的效果导向