第一篇：《建筑力學》學習心得

《建筑力學》學習心得

隨著我國的經濟發展,我國的建筑業也迅速提高,看到那壯觀優雅構造美觀的高樓大廈,則情不自禁的想到“建筑物”,那何為建筑物呢?是人類在生活時所必須的,而為了實現某種目的而形成的空間。而一個優美的建筑物僅可以實現預期的目的,還可以對一個國家的政治、經濟、文化產生重大的影響。建筑力學這門課程的開設,使我們這些沒有實踐經驗的大學生來說,是在提醒我們“安全第一”的前提，一個外形美觀、造型優美、被大多數的人稱頌,可他們哪知道在稱頌的背后還有“安全”這一詞嗎? 建筑力學是建筑工程類專業的一門重要技術基礎課。它不僅為后續課程作準備，而且為學生今后從事工程技術工作打好基礎。

人們在生產和生活中，需要建造各種各樣的建筑物或構筑物。這些建筑物或構筑物既要滿足使用功能的需要，同時也要滿足安全與經濟上的需要。因此，在對建筑物和構筑物進行結構設計時，必須把力學的分析與計算放在十分重要的地位。建筑力學就是研究建筑物和構筑物設計中有關力學分析與計算問題的一門課程。掌握基本的建筑力學原理，將來當上建筑師造方案時，能有所依據，設計交到工程師手上才不會因為結構不合理而需要大量修改。當然，現階段的結構計算和先進材料，給建筑師很大的設計空間，差不多任何設計形式，都有辦法蓋出來了。

建筑結構主要是壓力，拉力，剪力和扭力。不論中外，鋼筋混凝土發明之前，建筑都是直接承重壓力，不采取拉力、剪力和扭力設計。同時建筑力學是為建筑學專業的學生開設的一門理論性、實踐性較強的技術基礎課，旨在培養學生應用力學的基本原理，分析和研究建筑結構和構件在各種條件下的強度、剛度、穩定性等方面問題的能力。通過本課程的學習，要求學生掌握平面結構體系的平衡條件及分析方法。掌握平面結構的幾何組成規律，掌握平面靜定結構的內力分析和位移計算，掌握平面超靜定結構體系在各種條件下的受力分析方法和相應的近似分析方法，為后續的專業課程奠定必要的基礎。《建筑力學》是廣播電視大學建筑施工與管理專業學生必修的技術基礎課。它以高等數學、物理學為基礎，通過本課程的學習，培養學生具有初步對建筑工程問題的簡化能力，一定的力學分析與計算能力，是學習有關后繼課程和從事專業技術工作的基礎。通過學習本課程，使學生了解結構的基礎知識；熟練掌握靜力學的基本知識；掌握靜定結構的內力和位移計算；掌握基本桿件的強度、剛度、穩定性計算；基本掌握簡單超靜定結構的內力的計算；通過觀察，了解力學實驗的基本過程。

當今雖然建筑業飛速的前進,可是在建筑發展史中,由于結構不合理,而發生重大事故的事例可真不少。如房屋的倒塌、橋梁的毀壞、飛機失事、塔架彎折等等。但為了安全或看是在保證安全的前提下在最大限度的節省材料及美觀的性能。可見“力”，不但在我們的日常生活中隨處可見,而且在于和建筑業當中更是一項不可缺少的措施。就讓我們在隨處可見，時刻存在的小小力學當中體會力的作用與威力。讓我們的建筑業更上一層樓,以便推動我國經濟大步向前。

第二篇：建筑力學教案

建筑力學重點內容教案

（四）靜定結構和超靜定結構

建筑物中支承荷載、傳遞荷載并起骨架作用的部分叫做結構，例如在房屋建筑中由梁、板、柱、基礎等構件組成的體系。前面，我們介紹了單個桿件的強度、剛度和穩定性問題。本章將要介紹結構的幾何組成規則、結構受力分析的基本知識、不同結構形式受力特點等問題。

第一節結構計算簡圖

實際結構很復雜，完全根據實際結構進行計算很困難，有時甚至不可能。工程中常將實際結構進行簡化，略去不重要的細節，抓住基本特點，用一個簡化的圖形來代替實際結構。這種圖形叫做結構計算簡圖。也就是說，結構計算簡圖是在結構計算中用來代替實際結構的力學模型。結構計算簡圖應當滿足以下的基本要求：

1．基本上反映結構的實際工作性能； 2．計算簡便。

從實際結構到結構計算簡圖的簡化，主要包括支座的簡化、節點的簡化、構件的簡化和荷載的簡化。

一、支座的簡化

一根兩端支承在墻上的鋼筋混凝土梁，受到均布荷載g的作用(圖10—1。)，對這樣一個最簡單的結構，如果要嚴格按實際情況去計算，是很困難的。因為梁兩端所受到的反力沿墻寬的分布情況十分復雜，反力無法確定，內力更無法計算。為了選擇一個比較符合實際的計算簡圖，先要分析梁的變形情況：因為梁支承在磚墻上，其兩端均不可能產生垂直向下的移動，但在梁彎曲變形時，兩端能夠產生轉動；整個梁不可能在水平方向移動，但在溫度變化時，梁端能夠產生熱脹冷縮。考慮到以上的變形特點，可將梁的支座作如下處理：通常在一端墻寬的中點設置固定鉸支座，在另一端墻寬的中點設置可動鉸支座，用梁的軸線代替梁，就得到了圖10—16的計算簡圖。這個計算簡圖反映了：梁的兩端不可能產生垂直向下移動但可轉動的特點；左端的固定鉸支座限制了梁在水平方向的整體移動；右端的可動鉸支座允許梁在水平方向的溫度變形。這樣的簡化既反映了梁的實際工作性能及變形特點，又便于計算。這就是所謂的簡支梁。

假設某住宅樓的外廊，采用由一端嵌固在墻身內的鋼筋混凝土梁支承空心板的結構方案(圖10—20)。由于梁端伸入墻身，并有足夠的錨固長度，所以梁的左端不可能發生任何方向的移動和轉動。于是把這種支座簡化為固定支座，其計算簡圖如圖10—26所示，計算跨度可取梁的懸挑長加縱墻寬度的一半。

預制鋼筋混凝土柱插入杯形基礎的做法通常有以下兩種：當杯口四周用細石混凝土填實、地基較好且基礎較大時，可簡化為固定支座(圖10—3a)；在杯口四周填入瀝青麻絲，柱端可發生微小轉動，則可簡化為鉸支座(圖10一36)。當地基較軟、基礎較小時，圖口的做法也可簡化為鉸支座。

支座通常可簡化為可動鉸支座、固定鉸支座、固定支座三種形式。

二、節點的簡化 結構中兩個或兩個以上的構件的連接處叫做節點。實際結構中構件的連接方式很多，在計算簡圖中一般可簡化為鉸節點和剛節點兩種方式。

1．鉸節點鉸節點連接的各桿可繞鉸節點做相對轉動。這種理想的鉸在建筑結構中很難遇到。但象圖10—40中木屋架的端節點，在外力作用下，兩桿間可發生微小的相對轉動，工程 中將它簡化為鉸節點(圖10—46)。

2·剛節點剛節點連接的各桿不能繞節點自由轉動，在鋼筋混凝土結構中剛節點容易實現。圖10—5a是某鋼筋混凝土框架頂層的構造，圖中的梁和柱的混凝土為整體澆注，梁和柱的鋼筋為互相搭接。梁和柱在節點處不可能發生相對移動和轉動，因此，可把它簡化為剛節點(圖10—56)。

三、構件的簡化

構件的截面尺寸通常比長度小得多。在計算簡圖中構件用其軸線表示，構件之間的連接用節點表示，構件長度用節點間的距離表示。

四、荷載的簡化

在工程實際中，荷載的作用方式是多種多樣的。在計算簡圖上通常可將荷載作用在桿軸上，并簡化為集中荷載和分布荷載兩種作用方式。關于荷載的分類及簡化已在第一章中述及。這里不再重復。

在結構設計中，選定了結構計算簡圖后，在按簡圖計算的同時，還必須采取相應韻措施，以保證實際結構的受力和變形特點與計算簡圖相符。因此，在按圖施工時，必須嚴格實現圖紙中規定的各項要求。施工中如疏忽或隨意修改圖紙；就會使實際結構與計算簡圖不符，這將導致結構的實際受力情況與計算不符，就可能會出現大的事故。檢查與回顧 1.結構計算簡圖應滿足哪些基本要求？

2.結構計算簡圖的簡化主要包括哪些內容？

新授課 第二節平面結構的幾何組成分析

一、幾何組成分析的概念

建筑結構通常是由若干桿件組成的，但并不是用一些桿件就可隨意地組成建筑結構。例如圖10—6a中的鉸接四邊形，可不費多少力就把它變成平行四邊形(圖。一6b)，但這種鉸接四邊形不能承受任何荷載的作用，當然不能作為建筑結構使用。如果在鉸接四邊形中加上一根斜桿(圖10—7)，那么在外力作用下其幾何形狀就不會改變了。

圖10—6 圖110—7

從幾何組成的觀點看，由桿件組成的體系可分為兩類：

1·幾何不變體系 在荷載作用下，不考慮材料的應變時，體系的形狀和位置是不能改變的

2·幾何可變體系在荷載作用下，不考慮材料的應變時，體系的形狀和位置是可以改變的(圖10—6a)。

對結構的幾何組成進行分析，以判定體系是幾何不變體系還是幾何可變體系，叫做幾何組成分析。

顯然，建筑結構必須是幾何不變體系。

在體系的幾何分析中，把幾何不變的部分叫做剛片。一根柱可視為一個剛片；任一肯定的幾何不變體系可視為一個剛片；整個地球也可視為一個剛片。

二、幾何不變體系的組成規則(一)鉸接三角形規則

實踐證明，鉸接三角形是幾何不變體系。如果將圖10—8口鉸接三角形A船中的鉸A拆開：AB桿則可繞曰點轉動，AB桿上4點的軌跡是弧線①；4C桿則可繞C點轉動，AC桿上的A點的軌跡是弧線②。這兩個弧線只有一個交點，所以A點的位置是唯一的，三角形ABC的位置是不可改變的。這個幾何不變體系的基本規則叫做鉸接三角形規則。

如果在鉸接三角形中再增加一根鏈桿仰(圖10—86)，體系ABCD仍然是幾何不變的，從維持體系幾何不變的角度看，AD桿是多余的，因而把它叫做多余約束。所以ABCD體系是有多余約束的幾何不變體系，而鉸接三角形ABC是沒有多余約束的幾何不變體系。

②

鉸接三角形規則的幾種表達方式

1·二元體規則在鉸接三角形中，將一根桿視為剛片，則鉸接三角形就變成一個剛片上用兩根不共線的鏈桿在一端鉸接成一個節點，這種結構叫做二元體結構(圖10—9)。于是鉸接三角形規則可表達為二元體規則：一個點與一個剛片用兩根不共線的鏈桿相連，可組成幾何不變體系。且無多余約束。

2·兩剛片規則若將鉸接三角形中的桿AB和桿日C均視為剛片，桿AC視為兩剛片間的約束(圖10—10)，于是鉸接三角形規則可表達為兩剛片規則：兩剛片間用一個鉸和一根不通過此鉸的鏈桿相連，可組成幾何不變體系，且無多余約束。圖10一ll a表示兩剛片用兩根不平行的鏈桿相連，兩鏈桿的延長線相交于A點，兩剛片可繞

圖 10一10 圖 10—11 A點做微小的相對轉動。這種連接方式相當于在A點有一個鉸把兩剛片相連。當然，實際上在A點沒有鉸，所以把A點叫做“虛鉸”。為了阻止兩剛片間的相對轉動，只需增加一根鏈桿(圖10—11 b)。因此，兩剛片規則還可以這樣表達：兩剛片間用三根不全平行也不全相交于一點的三根鏈桿相連，可組成幾何不變體系，且無多余約束。

3．三剛片規則若將鉸接三角形中的三根桿均視為剛片(圖10—12)，則有三剛片規則：三剛片用不在同一直線上的三個鉸兩兩相連，可組成幾何不變體系。且無多余約束。

總結

作業：P238 10-

1、10-2 檢查與回顧 鉸結三角形的表達形式 新授課

三、超靜定結構的概念

簡支梁通過鉸A和鏈桿B與地球相連(圖10—13a)，是幾何不變體系，且無多余約束。這種沒有多余約束的幾何不變體系叫做靜定結構。靜定結構的反力和內力可通過靜力平衡方程求得。如果在簡支梁中增加一個鏈桿(圖10—13b)，它仍然是幾何不變體系，但有一個多余約束。有多余約束的幾何不變體系叫做超靜定結構。超靜定結構的支座反力和內力不能由靜力平衡方程式全部求得。例如圖10—13b中的梁，在荷載和支座反力的作用下，構成一個平面一般力系，可列出三個獨立的平衡方程，而未知的支座反力有四個，三個方程只能解算三個未知量，所以不能求出全部的反力，因而內力也無法確定。超靜定結構的內力計算，除了運用靜力平衡條件外，還要利用變形條件，這里不予介紹。．

四、幾何組成分析的實例

幾何不變體系的組成規則，是進行幾何組成分析的依據。對體系重復使用這些規則，就可判定體系是否是幾何不變體系及有無多余約束等問題。運用規則對體系分析時，可先在體系中找到一個簡單的幾何不變部分，如剛片或鉸接三角形，然后按規則逐步組裝擴大，最后遍及全體系；也可在復雜的體系中，逐步排除那些不影響幾何不變的部分，例如逐步排除二元體，使分析對象得到簡化，以便于判別其幾何組成。

例10—1試對圖10—14中的體系做幾何組成分析。

解鉸接三角形是幾何不變體系(圖中的陰影部分)，在此基礎上不斷增加二元體，最后可遍及整個桁架。將整個桁架視為一個剛片，地球視為另一個剛片，依據兩剛片規則，它們之間用鉸A與不通過鉸A的支座鏈桿B相連，組成了沒有多余約束的幾何不變體系。

結論體系是幾何不變的，且無多余約束。‘

C

例10一2試分析圖10一15中體系的幾何組成。

解整個體系可分為左右兩個部分：左邊的AC可視為剛片，在剛片上增加二元體ADF；右邊的CB可視為剛片，在剛片上增加二元體GEB。左、右兩部分均可視為剛片，它們之間用鉸C和鏈桿DE相連(兩剛片規則)，形成一個大剛片。這個大剛片與地球用鉸A和鏈桿B相連，構成一個沒有多余約束的幾何不變體系。

現在從另一角度進行分析：左邊的AD、AC、DF可視為三剛片，它們通過不在同一直線上的三個鉸A、D、F相連，組成了一個幾何不變體系；右邊的CB、BE、GE可視為三剛片，它們通過不在同一直線上的三個鉸G、E、B、相連，也組成了一個幾何不變體系。左、右兩部分用鉸C和鏈桿冊相連，組成了一個沒有多余約束的幾何不變體系，然后再與地球相連。

結論體系是幾何不變的，且無多余約束。

例10—3試分析圖10—16中體系的幾何組成。

解圖10—16中的桿AB可視為剛片工，桿BC可視為剛片II，地球為剛片III。三剛片通過鉸A、B、C兩兩相連，但這三個鉸在同一直線上，不符合三剛片規則。現在分析在這種情況下會出現的問題。

B點是桿AB及BC的公共點。對AB桿而言，B點可沿以AB為半徑的圓弧線①運動；對嬲桿而言，B點可沿以BC為半徑的圓弧線②運動。由于A、曰、C三點共線，兩個圓弧在B點有公切線。所以，在圖示的瞬時，B點可沿公切線做微小的運動，即體系在這一瞬時是幾何可變的。但是，B點經過微小的位移后，A、B、C三點就不再共線，B點的位移不能再繼續增大。這種本來是幾何可變的體系，經過微小的位移后又成為幾何不變的體系，叫做瞬變體系。瞬變體系不能作為結構使用，任何接近于瞬變體系的構造，在實際建筑結構中也不允許出現。圖10—17中，A、B、C三鉸雖不共線，但在e角很小時，鏈桿的軸力將很大；當日角趨近于零時，體系趨近瞬變狀態，鏈桿的軸力將趨于無窮大。

結論體系是瞬變體系，不能作為結構使用。

例10-4試對圖中的體系作幾何組成分析。

解 曲桿AC、CB和直桿通過不在同一直線上的三個鉸A、B、C兩兩相連，組成了幾何不變體系且沒有多余約束。體系的兩端通過鉸A、B與基礎相連，顯然多了一個約束。

分析：曲桿AC、CB和地基可視為三剛片，它們通過不在同一直線上的鉸A、C相連，組成了幾何不變體系，因此，鏈桿衄可視為多余約束。結論體系是幾何不變的，且有一個多余約束。

建筑結構可分為平面結構和空間結構。如果組成結構的所有桿件的軸線菇在同一個平而Ⅱ為平面結構，否則，便是空間結構。嚴格說來，實際建筑結構 ‘多場合下，根據結構的組成特點及荷載的傳遞途徑，在實際許可的進五磊主 內，把它們分解為若干個獨立的平面結構，可簡化計算。

從結構的幾何組成角度看，結構又可分為靜定結構和超靜定結構。

第三篇：建筑力學教案

第十章 靜定結構和超靜定結構

第二節平面結構的幾何組成分析

教學要求：1.理解幾何組成分析中的名詞含義；

2.掌握平面幾何不變體系的組成規則；

3.會對常見平面體系進行幾何組成分析。重 點：掌握平面幾何不變體系的組成規則。難 點：對平面體系進行幾何組成分析。授課方式：課堂講解和練習教學內容：平面結構的幾何組成分析

一、概念

體系：若干個桿件相互聯結而組成的構造。

1、幾何不變體系：在任何荷載作用下，若不計桿件的變形，其幾何形狀與位置均保持不變的體系。

2.幾何可變體系：即使不考慮材料的變形，在很小的荷載作用下，會引起很大的形狀或位置的改變的體系。

3、剛片：幾何形狀不能變化的平面物體。

二、幾何不變體系的組成規則

1.鉸接三角形規則:三個剛片用不共線的三個單較兩兩相聯,組成的體系為幾何不變。

此體系由三個剛片用不共線的三個單鉸A、B、C兩兩鉸聯組

成的，為幾何不變。（1）二元體規則: 二元體:兩根不共線的鏈桿聯結一個新結點的構造。在一個剛片上增加或減少一個二元體,仍為幾何不變體系。

為沒有多余約束的幾何不變體系 結論：在一個體系上增加或拆除二元體，不會改變原體系的幾何構造性質。（2）兩剛片規則: 兩個剛片用一個鉸和一根不通過此鉸的鏈桿相聯,為幾何不變體系。

虛鉸：

O為相對轉動中心。起的作用相當一個單鉸，稱為虛鉸。

或者

兩個剛片用三根不完全平行也不交于同一點的鏈桿相聯，為幾何不變體系。

例如：

基礎為剛片Ⅰ，桿BCE為剛片Ⅱ，用鏈桿AB、EF、CD 相聯，為幾何不變體系。

三、課后練習：

建筑力學公開課教案

系

部：綜合二祖

內

容：平面結構的幾何組成分析

班

級：高一建筑一班

教

師：陳

燕

第四篇：建筑力學教案

第一章

緒論

§1—1 建筑力學的任務和內容

一．結構

由建筑材料按合理方式組成并能承受一定載荷作用的物體或物體系。或言建筑物中承受荷載而起骨架作用的部分。Ex 梁、柱、基礎，以及由這些構件單元組成的結構體系都稱為結構。圖示：單層廠房結構。構件：組成結構的各獨立單元。二．結構的分類（按幾何特征）

⑴ 桿系結構：組成桿系結構的構件是桿件。桿件的幾何特征：長度運大于橫截面寬度和高度。Ex 直桿、曲桿、折桿。此外 桿件又可分為等截面桿和變截面桿。⑵ 板殼結構（薄壁結構）：組成薄壁結構的構件是薄板或薄殼。薄板或薄殼的幾何特征：其厚度遠遠小于寬度和高度。

⑶ 實體結構 ：其三個方向的尺寸相當。

三、建筑力學的基本任務

建筑力學的基本任務是研究結構的幾何組成規律，以及在荷載作用下結構和構件的強度、剛度和穩定性的計算方法和計算原理。其目的是保證所設計的結構和構件能正常工作，并充分發揮材料的力學性能，使設計的結構既安全可靠又經濟合理。

說明：⑴ 幾何組成： 是指結構必須按一定規律由構件連接組成，以確保結構在荷載作用下能夠維持其幾何形狀和相對位置不變。保證結構能夠承受荷載并維持平衡。

⑵ 強度：指結構和構件抵抗破壞的能力。即保證結構和構件正常工作不發生斷裂。

⑶ 剛度：指結構和構件抵抗變形的能力。即保證結構和構件在使用過程中不致產生實用上不允許的過大變形。

⑷ 穩定性：指承壓結構和構件抵抗失穩的能力。即保證結構和構件在使用過程中始終保持其原來的直線平衡形式，不發生因彎曲變形而喪失承載能力導致破壞的現象。

四、建筑力學的內容

1． 靜力學基礎及靜定結構的內力計算 包括：⑴ 物體的受力分析。

⑵ 力系的簡化及平衡方程。⑶ 結構的幾何組成規律。⑷ 靜定結構的內力計算。

由于這些問題均與變形無關，故此部分內容中的結構和構件均可視為剛體。即以剛體為研究對象。2． 強度問題

研究結構和構件在各種基本變形形式下內力的計算原理和方法，以保證結構和構件滿足強度要求。3． 剛度問題

研究靜定結構和構件在荷載作用下變形和位移的計算原理和計算方法。以保證結構和構件滿足剛度要求。同時也為超靜定結構的計算奠定基礎。4． 超靜定結構的內力計算

介紹力法、位移法求解超靜定問題以及力矩分配法求解連續梁及無側移剛架的內力。以確保超靜定結構的強度和剛度滿足要求。5． 穩定性問題

僅討論不同支撐條件下中心受壓直桿的穩定性問題。

在2—5的各部分內容中，變形因素在所研究的問題中起主要作用，所以，研究這些問題時，結構和構件均視為理想變形固體，即以理想變形固體為研究對象。

§1—2 剛體、變形固體及其基本假設

建筑力學中通常將物體抽象為兩種力學模型：剛體模型和理想變形固體模型。

⑴剛體：在力的作用下不變形的物體。是研究物體在特定問題狀態下一種理想化的力學模型。⑵ 理想變形固體：

（a）變形：在荷載作用下物體的形狀和尺寸的改變稱作變形。變形包括：彈性變形和塑性變形。彈性變形：撤去荷載可消失的變形。

塑性變形：撤去荷載后殘留下來而無法消失的變形。

（b）變形固體：荷載作用下產生變形的物體稱變形固體。

（c）理想變形固體：為研究問題的方便，將滿足下面三個假設條件的變形固體稱理想變形固體。是一種理想化的力學模型。

① 連續性假設：組成物體的材料是密實的，其內部物質連續分布無任何空隙。

② 均勻性假設：組成物體的材料的力學性質是均勻的，其任何一部分材料的力學性質均相同。③ 各向同性假設：組成物體的材料各個方向的力學性質均相同。若各個方向力學性質不相同則為各向異性材料。Ex 木材、竹子等。

§1—3 桿件變形的基本形式

桿件據其所受荷載方式的不同，其變形有所不同，盡管變形形式復雜多樣但總括起來可歸結為四種基本變形形式之一，或是基本變形形式的組合。⑴ 軸向拉伸與壓縮

桿件在軸線方向的荷載作用下產生的伸長或縮短的變形即為拉壓變形。這種變形形式稱軸向拉伸與壓縮。⑵ 剪切

桿件承受一對相距很近，作用線垂直于桿件軸線且方向相反的平行荷載的作用，桿件的變形為橫截面沿荷載作用方向發生相對錯動，此種變形形式稱剪切變形。⑶ 扭轉

桿件在一對作用于桿件橫截面且方向相反的力偶作用下，產生的相鄰橫截面繞軸線轉動的變形稱扭轉變形。⑷ 彎曲

桿件在一對方向相反的作用于桿件縱向平面內的力偶作用下產生的軸線由直線變為曲線的變形成為彎曲變形。

§1—4 荷載的分類

一．荷載的概念

作用在結構上的外力稱荷載。Ex 結構自重、水壓力、土壓力、風壓力、雪壓力以及設備重量等。此外還有一些其它因素如：溫度變化、基礎沉陷、制造誤差等，廣義上說這些因素都可以稱作荷載。

確定結構所受荷載，需根據實際結構受力狀況，既不能將荷載估計過大造成浪費，也不能將荷載估計過小造成設計的結構不夠安全。二．荷載的分類

⑴ 根據荷載的分布情況分

分布荷載：作用于體積、面積和線段上的體荷載、面荷載和線荷載統稱為分布荷載。

重力屬于體荷載，風、雪屬于面荷載。由于本教材僅研究平面桿系結構，故通常將體荷載、面荷載簡化成沿桿件軸線分布的線荷載。

集中荷載：作用于結構上一點的荷載。Ex 吊車輪壓。⑵ 按荷載作用時間久暫分

恒荷載：長期作用于結構上不變的荷載。Ex 結構的自重、固定設備等。活荷載：暫時作用于結構的短期荷載。Ex 風、雪等荷載。⑶ 按荷載作用性質分

靜力荷載：荷載的大小、方向、作用位置不隨時間變化，或雖有變化，變化極緩不致引起結構產生加速度而具有慣性力的作用。

動力荷載：荷載的大小、方向、作用位置隨時間變化，由此引起結構的質量產生加速度而具有慣性力的作用。Ex 結構上轉動的偏心電機、地震荷載等。由此引起的結構的內力和位移都隨時間變化，稱之為動內力和動位移，統稱為動力反應。

第五篇：實驗力學學習心得

實驗力學學習心得

曾經對力學的認識很懵懂，以前在我心中力學是一個很抽象的東西，我一直認為力學更多的是在圖紙上的演算與推導，凡是與力相關的事物都屬于力學范疇。對于力學應用方面的理解，也只是粗略的知道它會應用于航空航天、機械、土木、交通、能源、化工、材料、環境、船舶與海洋等等，但原理是什么，方法是怎樣的，我想也絕不只是我最初理解的只是一些受力分析那么簡單。而對實驗力學這門課的學習則是讓我們知道了目前所學的這些知識與它所應用的工程實際相聯系的途徑和方法。

簡單的來說，實驗力學就是用實驗的方法求解力學問題。即用實驗方法測量在力的作用下，物體產生的位移、速度、加速度、應變（形變）、應力、振動頻率等物理量。工程實驗力學中對實驗力學的定義是用實驗方法測量應變、應力和位移。也稱為實驗應力分析。在我現在學習了這門課之后的理解，實驗力學是解決工程問題中力學問題的一個重要環節，是求解其力學問題的中間環節，通過實驗力學方法測得所需物理量，最終求出結果。

通過課程認知，我了解了解決力學問題的方法主要有兩個：理論方法和實驗方法。理論方法就是理論方法就是將實際問題轉化為數學模型，建立方程，然后求解。它主要有解析法和數值法，理論方法的解答是數學模型的解答，只有實際問題與數學模型相符時才是精確的，這也是它的局限性。而我們這學期學的實驗力學的方法就是在實際問題上直接測量。我們這學期做了三個實驗力學的實驗，分別是測量電橋特性，動態應變測量和光測彈性學方法。這三個實驗就用到了實驗應力分析的方法——電測，振動測量，光測。實驗力學的實驗結果更可靠，并且可以發現新問題，開創新領域。不過它也有它的缺點就是測量都有誤差，并且實驗儀器和材料昂貴，這也導致了費用高。不過，理論分析和實驗分析是相輔相成。理論的建立需要實驗分析的成果，發現新問題，建立新理論。實驗設計和實施需要理論分析做指導。復雜問題需要需要理論與實驗共同完成。

正如我剛剛說的，誤差是實驗方法的一個弊端，也是不可避免的，但隨著測試手段的改進和測量者水平的提高，可以減少誤差，或者減少誤差的影響，提高實驗準確程度。實驗誤差按其產生原因和性質，可以分為系統性誤差、偶然性誤差和過失誤差（粗差）三種。實驗力學這門課，同樣教會了我們如何去減少誤差。比如對稱法、初載荷法、增量法消除系統誤差。還有通過分析給出修正公式用來消除系統誤差，或者定期用更準確的儀器校準實驗儀器以減少實驗誤差，校準時做好記錄供以后修正數據用。偶然性誤差難以排除，但可以用改進測量方法和數據處理方法，減少對測量結果的影響。例如用多次測量取平均值配合增量法，可以使偶然性誤差相互抵消一部分，得到最佳值。過失誤差是指明顯與實際不符，沒有一定的規律。這在我們實驗中也會經常出現，通常這些都是由于疏忽大意、操作不當或設備出了故障引起明顯不合理的錯值或異常值，一般都可以從測量結果中加以剔除。

我們主要做了三個實驗，測量電橋特性，動態應變測量和光測彈性學方法。給自己印象最深刻的就是第一個實驗。橋路變換接線實驗是在等強度實驗梁上進行，當時是要在梁的上下表面哥粘貼兩個應變片。當時老師在黑板上畫了三個圖，可是我當時連最基本的圖都看不懂，根本不知道哪個是應變片哪個是電阻的意思。接下來在粘應變片的時候也遇到了各種麻煩，應變片倒是沒粘好幾個，但是手上已經一團糟。好不容易把應變片粘好后，需要用焊錫把電線連上，在仔細琢磨過到底那根線連哪個之后，又遇到了新的麻煩就是那個怎么焊都焊不上，后來找來老師才知道原來是我們那一組的電烙鐵有問題，換了個，才繼續把這個艱辛的實驗做完。這個實驗做了不少時間，也著實費了不少的功夫，不過通過這個實驗我認識到了自己身上很多的不足但確實學到了不少的東西。對應變電測法有了更深刻的認識。比如電阻應變的半橋接線法和全橋接線法，拉壓、扭轉、彎曲以及組合變形的電測原理還有記憶猶新的貼片、應變計的正確使用。

我們第二個實驗動態應變測量當時是完全用電腦軟件操作的。隨時間而變的應變叫做動態應變。它會在處在一定的運動狀態以及承受的載荷按一 定的規律變化的情況下產生。動態應變測量目的主要有1）記錄動態波形2）最大動態應變3）頻譜（頻率及振幅）4）疲勞強度校核。通過實驗，也讓我認識到了應變波的兩種傳播形式：（1）應變從構件表面傳遞到敏感柵。（2）應變波沿柵長方向的傳播。第三個實驗是光測彈性學方法，它是利用偏振光通過具有雙折射效應的透明受力模型，從而獲得干涉條紋圖，由于干涉條紋與模型內主應力的大小和方向有一定關系，因此可以直接觀察到模型內應力分布情況。但是這種方法的缺點是周期長，成本較高。光彈法是一種模型實驗，它的一大特點就是直觀性強以及全場顯示與分析。它的條紋可直接表示應力分布情況，特別是用于有應力集中的情況。至今想起當時觀察到的圖像還是會不由的感嘆力學模型奇特的美麗。

力學是基礎學科，又是技術科學，其發展橫跨理工，與各行業的結合是非常密切的。實驗力學是將我們所學的基礎知識同實際應用相聯系的一個重要的橋梁。由于相關行業的發展與國名經濟和科學技術的發展同步，使得力學在其中多項技術的發展中起著重要的甚至是關鍵的作用。我們以后的方向會有很多，既可以從事力學教育與研究工作，又可以從事與力學相關的機械、土木、航空航天、交通、能源、化工等工程專業的設計與研究工作，還可以從事數學、物理、化學、天文、地球或生命等基礎學科的教育與研究工作。不僅如此，隨著力學學科的發展，本世紀將產生一些新的學科結合點，如生物醫學工程、環境與資源、數字化信息等。經典力學與納米技術一起孕育了微納米力學將力學知識應用于生物領域產生量生物力學和仿生力學：這些都是近年來力學學科發展的亮點。可以預計，隨著社會的發展，力學學科與環境和人居工程等專業的學科交叉也將進一步加強。從這個意義上講，實驗力學的應用也將更為廣泛并且不斷進步。

很感謝老師這學期為我們傳授的知識，受益匪淺。