结构力学的基本思路:结构力学笔记
结构力学的基本思路:结构力学笔记3. 结构所承受的外力是作用在结构上的荷载引起的。荷载有“恒载”和“活载”之分:扭转力-----构件扭转变形拉力-----构件(杆、索、筋)拉伸变形(长、细)弯曲力-----构件(梁)弯曲变形剪切力-----构件剪切变形
结构力学笔记
1. 常见结构类型:实心、框架、壳体结构。
2. 材料力学中的受力类型:
压力-----构件(柱)压缩变形(短、粗)
拉力-----构件(杆、索、筋)拉伸变形(长、细)
弯曲力-----构件(梁)弯曲变形
剪切力-----构件剪切变形
扭转力-----构件扭转变形
3. 结构所承受的外力是作用在结构上的荷载引起的。荷载有“恒载”和“活载”之分:
恒载-----不随时间变化而变化的永久性荷载如:结构自重等。
活载-----随情况变化而变化的可变性荷载。如:自然荷载中的风、雪等。
4. 梁的受力与变形本质:梁受力后,一部分受压力而缩短,另一部分受拉力而延长,两部分之间有一层不缩短也不伸长,称为中性层。
5. 梁的变形和其剖面尺寸有关。梁的变形量和水平方向尺寸成反比,和垂直方向尺寸的立方成反比。因此,若要加强梁的抗变形能力,将材料加在高度上,会比加在宽度上有效。
6. 拱,能够将作用于拱上的荷载压力,传递到四周的支撑上。所以,拱结构既利于承载,又美观。一般应用于较大跨度的情况下。
7. 当结构构件本身的主尺度与力向量一致时,结构绩效最高;当结构构件本身的主尺度与力向量垂直时,结构绩效最低,也就是结构通过弯距抵抗外荷载作用。据简单例子:提哑铃比平举哑铃容易的多,原因是:提哑铃,手臂的方向与哑铃重力方向一致,此时的结构绩效最高;而平举哑铃,悬挑手臂与哑铃重力方向垂直,胳膊会感到酸痛,此时结构的绩效几乎为0,因为手臂的截面与哑铃重力之积,远远小于手臂的长度与哑铃重力之积。
8. 拱的效率高于梁,桁架结构绩效高于实体结构,悬索张力结构绩效高于梁柱框架结构,当结构构件与受力方向一致程度越高,结构的绩效就越高。
9. 沿结构的主应力路径方向,具有最高效的结构绩效。有材料力学可得出主应力,主应力成线就是主应力路径了。