第一篇：結構力學求解器學習報告

結構力學求解器學習報告

一、實習目的

結構力學上機實習使訓練學生使用計算機進行結構計算的重要環節。通過實習，學生可以掌握如何使用計算機程序進行桿系結構的分析計算，進一步掌握結構力學課程的基本理論和基本概念。在此基礎上，通過閱讀有關程序設計框圖，編寫、調試結構力學程序，學生進一步提高運用計算機進行計算的能力，為后續課程的學習、畢業設計及今后工作中使用計算機進行計算打下良好的基礎。

二、實習時間

大三上學期第19周星期一至星期五。

三、實習內容

本次實習以自學為主，學習如何使用結構力學求解器進行結構力學問題的求解，包括：二維平面結構（體系）的幾何組成、靜定、超靜定、位移、內力、影響線、自由振動、彈性穩定、極限荷載等。對所有這些問題，求解器全部采用精確算法給出精確解答。

四、心得體會

第一天上機時，張老師對結構力學求解器的使用方法進行了簡單的介紹，然后就是學生自己自學的時間了。每個學生都有自己對應的題目要完成，在完成這些題目的同時，我也逐漸對結構力學求解器的運用更加自如。

從剛開始的生疏到最后的熟練運用，我遇到了不少問題：①第一次使用在有些問題上拿不定注意，例如，在材料性質那一欄，我不知道是EA和EI的取值②第一次接觸這個軟件，在使用過程中不知道該如何下手，題目條件的輸入順序也很模糊。③經常會忘記添加荷載的單位，導致計算結果出現問題。④對于有些命令不能很明確的知道其用法，致使在使用時經常出錯。在面對這些問題時，我一般都會向同學和老師尋求幫助，直到最終將問題解決。

通過這幾天的上機實習，不僅讓我進一步掌握了結構力學的知識，同時，還使我對結構力學求解器有了更深入的了解：

1.結構力學求解器首先是一個計算求解的強有效的工具。對于任意平面的結構，只要將參數輸進求解器，就可以得到變形圖和內力圖，甚至還可以求得臨界荷載等問題。

2.即便是結構力學的初學者，只要會用求解器，也可以用求解器來方便地求解許多結構的各類問題，以增強對結構受力特性的直觀感受和切實體驗。

3.書本中的方法并非所有類型的問題都可以解決，例如，不規則分布的荷載以及超靜定結構用傳統方法比較困難，但用求解器就較為簡單。而且，用求解器求解問題時可以不忽略軸向變形等書本中忽略的條件，與實際更加相符。

4.求解器可以用靜態圖形顯示結構簡圖、變形圖、內力圖，還可以用動畫顯示機構模態、振型等動態圖形。利用復制到剪貼板的功能，可以將結構簡圖、變形圖、內力圖以點陣圖或矢量圖的形式粘貼到word文檔中，并可以方便地進行再編輯。

第二篇：結構力學讀書報告

姓名：圖爾蓀江·斯拉吉 學號：1083310402

理論力學、材料力學以及結構力學的關系

摘要 通過學習一個學期的結構力學課程對結構力學分析及計算有了一定的基礎。為了更好的鞏固對結構力學的知識，全面加強力學計算的能力進而為了準確計算實際工程中遇到的各種問題我覺得很有必要認識清楚結構力學、理論力學以及材料力學的聯系及區別。

引言 為了深刻認識三大力學之間的關系先要對各個力學的基本意義、研究方向、研究任務、發展簡史及現在工程應用當中的不可忽視的作用進行進一步研究

正文

一，三大力學的基本定義：

理論力學：理論力學是機械運動及物體間相互機械作用的一般規律的學科，也稱經典力學。是力學的一部分，也是大部分工程技術科學理論力學的基礎。其理論基礎是牛頓運動定律，故又稱牛頓力學。20世紀初建立起來的量子力學和相對論，表明牛頓力學所表述的是相對論力學在物體速度遠小于光速時的極限情況，也是量子力學在量子數為無限大時的極限情況。對于速度遠小于光速的宏觀物體的運動，包括超音速噴氣飛機及宇宙飛行器的運動，都可以用經典力學進行分析。

材料力學：研究材料在各種外力作用下產生的應變、應力、強度、剛度和導致各種材料破壞的極限。材料力學是所有工科學生必修的學科，是設計工業設施必須掌握的知識。學習材料力學一般要求學生先修高等數學和理論力學。

結構力學：結構力學是固體力學的一個分支，它主要研究工程結構受力和傳力的規律，以及如何進行結構優化的學科。所謂工程結構是指能夠承受和傳遞外載荷的系統，包括桿、板、殼以及它們的組合體，如飛機機身和機翼、橋梁、屋架和承力墻等。

二，研究方向：

理論力學：理論力學主要研究剛體系的平衡條件和運動的基本規律。它的研究對象是剛體，與物體形變無關，主要是單純的力與力，力與物體之間的關系，是承上啟下的一門力學基礎課。同時理論力學是一門理論性較強的技術基礎課，隨著科學技術的發展，工程專業中許多課程均以理論力學為基礎。理論力學遵循正確的認識規律進行研究和發展。人們通過觀察生活和生產實踐中的各種現象，進行多次的科學試驗，經過分析、綜合和歸納，總結出力學的最基本的理論規律。

材料力學：材料力學主要是研究單個材料的力學性能，形變與力的關系。它主要研究單根桿件的強度、剛度、和穩定性。

結構力學:結構力學的研究對象主要是桿件結構。三，研究任務

理論力學：理論力學是研究物體機械運動一般規律的科學。理論力學所研究的對象（即所采用的力學模型）為質點或質點系時，稱為質點力學或質點系力學；如為剛體時，稱為剛體力學。因所研究問題的不同，理論力學又可分為靜力學、運動學和動力學三部分。

靜力學研究物體在力作用下處于平衡的規律。運動學研究物體運動的幾何性質。動力學研究物體在力作用下的運動規律。

理論力學的重要分支有振動理論、運動穩定性理論、陀螺儀理論、變質量體力學、剛體系統動力學、自動控制理論等。這些內容，有時總稱為一般力學。

理論力學與許多技術學科直接有關，如水力學、材料力學、結構力學、機器與機構理論、外彈道學、飛行力學等，是這些學科的基礎。

材料力學：研究材料在外力作用下破壞的規律、為受力構件提供強度，剛度和穩定性計算的理論基礎條件、解決結構設計安全可靠與經濟合理的矛盾。材料力學基本假設1 連續性假設——組成固體的物質內毫無空隙地充滿了固體的體積。2均勻性假設－－在固體內任何部分力學性能完全一樣3 各向同性假設——材料沿各個不同方向力學性能均相同4 小變形假設——變形遠小于構件尺寸，便于用變形前的尺寸和幾何形狀進行計算研究內容在人們運用材料進行建筑、工業生產的過程中，需要對材料的實際承受能力和內部變化進行研究，這就催生了材料力學。運用材料力學知識可以分析材料的強度、剛度和穩定性。材料力學還用于機械設計使材料在相同的強度下可以減少材料用量，優化機構設計，以達到降低成本、減輕重量等目的。在材料力學中，將研究對象被看作均勻、連續且具有各向同性的線性彈性物體。但在實際研究中不可能會有符合這些條件的材料，所以須要各種理論與實際方法對材料進行實驗比較。材料在機構中會受到拉伸、壓縮、彎曲、扭轉及其組合等變形。根據胡克定律，在彈性限度內，物體的應力與應變成線性關系。

結構力學：研究在工程結構在外載荷作用下的應力、應變和位移等的規律；分析不同形式和不同材料的工程結構，為工程設計提供分析方法和計算公式；確定工程結構承受和傳遞外力的能力；研究和發展新型工程結構。

觀察自然界中的天然結構，如植物的根、莖和葉，動物的骨骼，蛋類的外殼，可以發現它們的強度和剛度不僅與材料有關，而且和它們的造型有密切的關系，很多工程結構就是受到天然結構的啟發而創制出來的。結構設計不僅要考慮結構的強度和剛度，還要做到用料省、重量輕．減輕重量對某些工程尤為重要，如減輕飛機的重量就可以使飛機航程遠、上升快、速度大、能耗低。從他們的研究方向和研究對象容易看出 材料力學主要是從理論力學的靜力學發展而來，因為剛體是不會變形的，材料力學就是研究物體在發生形變以后的一些問題，比如說剛度，強度，穩定性等等。理論力學無法解答超靜定問題，但是在材料力學中可以根據變形協調方程或者一些邊界約束條件可以解答超靜定問題，這是材料力學比理論力學更豐富的地方。而且材料力學在解釋實際生活中的問題時時把問題工程化。另外動載荷和疲勞失效問題材料力學中也有涉及但不是重點。而理論力學和材料力學不能解決的問題結構力學有效的解決了。結構力學就更加深化了，研究的是各種桿件的組合結構，擴展到了空間，各加復雜化，實際化。

四，發展簡史

理論力學：力學是最古老的科學之一，它是社會生產和科學實踐長期發展的結果。隨著古代建筑技術的發展，簡單機械的應用，靜力學逐漸發展完善。公元前5～前4世紀，在中國的《墨經》中已有關于水力學的敘述。古希臘的數學家阿基米德（公元前3世紀）提出了杠桿平衡公式（限于平行力）及重心公式，奠定了靜力學基礎。荷蘭學者S.斯蒂文（16世紀）解決了非平行力情況下的杠桿問題，發現了力的平行四邊形法則。他還提出了著名的“黃金定則”，是虛位移原理的萌芽。這一原理的現代提法是瑞士學者約翰第一·伯努利于1717年提出的。

動力學的科學基礎以及整個力學的奠定時期在17世紀。意大利物理學家伽利略創立了慣性定律，首次提出了加速度的概念。他應用了運動的合成原理，與靜力學中力的平行四邊形法則相對應，并把力學建立在科學實驗的基礎上。英國物理學家牛頓推廣了力的概念，引入了質量的概念，總結出了機械運動的三定律(1687年)，奠定了經典力學的基礎。他發現的萬有引力定律，是天體力學的基礎。以牛頓和德國人G.W.萊布尼茲所發明的微積分為工具，瑞士數學家L.歐拉系統地研究了質點動力學問題，并奠定了剛體力學的基礎。

材料力學：<1> 獨立學科的標志及桿件的拉伸問題

通常認為，意大利科學家伽利略《關于力學和局部運動的兩門新科學的對話和數學證明》—書的發表（1638年）是材料力學開始形成一門獨立學科的標志。在該書中這位科學巨匠嘗試用科學的解析方法確定構件的尺寸，討論的第—問題是直桿軸向拉伸問題，得到承載能力與橫截面積成正比而與長度無關的正確結論。

<2> 梁的彎曲問題

在《關于力學和局部運動的兩門新科學的對話和數學證明》一書中，伽利略討論的第二個問題是梁的彎曲強度問題。按今天的科學結論，當時作者所得的彎曲正應力公式并不完全正確，但該公式已反映了矩形截面梁的承載能力和bh2（b、h分別為截面的寬度和高度）成正比，圓截面梁承載能力和d3（d為橫截面直徑）成正比的正確結論。對于空心梁承載能力的敘述則更為精彩，他說，空心梁“能大大提高強度而無需增加重量，所以在技術上得到廣泛的應用。在自然界就更為普遍了。這樣的例子在鳥類的骨骼和各種蘆葦中可以看到，它們既輕巧，而又對彎曲和斷裂具有相當高的抵抗能力”。

梁在彎曲變形時，沿長度方向的纖維中有一層既不伸長也不縮短者，稱為中性層。早在1620年荷蘭物理學家和力學家比克門發現，梁彎曲時一側纖維伸長、另一側纖維縮短，必然存在既不伸長也不縮短的中性層。英國科學家胡克（Hooke R）于1678年也闡述了同樣的現象，但他們都沒有述及中性層位置問題。首先論及中性層位置的是法國科學家馬略特。其后萊布尼茲、雅科布?伯努利、伐里農等人及其他學者的研究工作盡管都涉及了這一問題，但都沒有得出正確的結論。18世紀初，法國學者帕倫對這一問題的研究取得了突破性的進展。直到1826年納維才在他的材料力學講義中給出正確的結論：中性層過橫截面的形心。

平截面假設是材料力學計算理論的重要基礎之一。雅科布?伯努利于1695年提出了梁彎曲的平截面假設，由此可以證明梁（中性層）的曲率和彎矩成正比。此外他還得到了梁的撓曲線微分方程。但由于沒有采用曲率的簡化式，且當時尚無彈性模量的定量結果，致使該理論并沒有得到廣泛的應用。

梁的變形計算問題，早在13世紀納莫爾已經提出，此后雅科布?伯努利、丹尼爾?伯努利、歐拉等人都曾經研究過這一問題。1826年納維在他材料力學講義中得出了正確的撓曲線微分方程式及梁的彎曲強度的正確公式，為梁的變形與強度計算問題奠定了正確的理論基礎。

俄羅斯鐵路工程師儒拉夫斯基于1855年得到橫力彎曲時的切應力公式。30年后，他的同胞別斯帕羅夫開始使用彎矩圖，被認為是歷史上第一個使用彎矩圖的人。

<3> 關于桿件扭轉問題

對于圓軸扭轉問題，可以認為法國科學家庫侖分別于1777年和1784年發表的兩篇論文是具有開創意義的工作。其后英國科學家楊在1807年得到了橫截面上切應力與到軸心距離成正比的正確結論。此后，法國力學家圣維南于19世紀中葉運用彈性力學方法奠定了柱體扭轉理論研究的基礎，因而學術界習慣將柱體扭轉問題稱為圣維南問題。閉口薄壁桿件的切應力公式是布萊特于1896年得到的；而鐵摩辛柯、符拉索夫和烏曼斯基則對求解開口薄壁桿件扭轉問題做出了杰出的貢獻。

<4> 關于壓桿穩定問題

壓桿在工程實際中到處可見，第11章已經述及壓桿的失穩現象。早在文藝復興時期，偉大的藝術家、科學家和工程師達?芬奇對壓桿做了一些開拓性的研究工作。荷蘭物理學教授穆申布羅克于1729年通過對于木桿的受壓實驗，得出“壓曲載荷與桿長的平方成反比的重要結論”。眾所周知，細長桿壓曲載荷公式是數學家歐拉首先導出的。他在1744年出版的變分法專著中，曾得到細長壓桿失穩后彈性曲線的精確描述及壓曲載荷的計算公式。1757年他又出版了《關于柱的承載能力》的論著（工程中習慣將壓桿稱為柱），糾正了在1744年專著中關于矩形截面抗彎剛度計算中的錯誤。而大家熟知的兩端鉸支壓桿壓曲載荷公式是拉格朗日在歐拉近似微分方程的基礎上于1770年左右得到的。1807年英國自然哲學教授楊、1826年納維先后指出歐拉公式只適用于細長壓桿。1846年拉馬爾具體討論了歐拉公式的適用范圍，并提出超出此范圍的壓桿要依*實驗研究方可解決問題的正確見解。關于大家熟知的非細長桿壓曲載荷經驗公式的提出者，則眾說紛云，難于考證。一種說法是瑞士的臺特邁爾和俄羅斯的雅辛斯基都曾提出過有關壓桿臨界力與柔度關系的經驗公式，雅辛斯基還用過許可應力折減系數計算穩定許可應力。

<5> 疲勞強度問題

隨時間作周期性變化的應力，稱為交變應力。構件在交變應力作用下，經一定循環次數發生的破壞，稱為疲勞破壞。1839年巴黎大學教授龐賽洛特在講課中首先使用了金屬疲勞的概念。19世紀中期，隨著鐵路運輸的發展，斷軸的事故常有發生，引起人們對疲勞破壞現象的研究興趣。當時沃勒首先在旋轉彎曲疲勞試驗機上進行開創性的試驗研究，提出了應力一壽命圖和疲勞極限的概念。為紀念他對疲勞強度研究工作所做的杰出貢獻，人們將應力與疲勞破壞循環次數的關系曲線（即s—N曲線）稱為沃勒曲線，盡管在他當時的研究工作中并沒有使用這種曲線。

其后，蓋帕爾和古德曼）分別研究了平均應力對壽命的影響，后者還提出了考慮平均應力影響的簡單理論。此后，高夫對多軸應力狀態疲勞現象進行研究，將靜應力強度理論引入多軸應力疲勞問題，并和波拉德共同提出解決多軸應力疲勞設計的Gough-Pollard公式，出版了第一本關于金屬材料疲勞的專著

結構力學：人類在遠古時代就開始制造各種器物，如弓箭、房屋、舟楫以及樂器等，這些都是簡單的結構。隨著社會的進步，人們對于結構設計的規律以及結構的強度和剛度逐漸有了認識，并且積累了經驗，這表現在古代建筑的輝煌成就中，如埃及的金字塔，中國的萬里長城、趙州安濟橋、北京故宮等等。盡管在這些結構中隱含有力學的知識，但并沒有形成一門學科。

就基本原理和方法而言，結構力學是與理論力學、材料力學同時發展起來的。所以結構力學在發展的初期是與理論力學和材料力學融合在一起的。到19世紀初，由于工業的發展，人們開始設計各種大規模的工程結構，對于這些結構的設計，要作較精確的分析和計算。因此，工程結構的分析理論和分析方法開始獨立出來，到19世紀中葉，結構力學開始成為一門獨立的學科。

19世紀中出現了許多結構力學的計算理論和方法。法國的納維于1826年提出了求解靜不定結構問題的一般方法。從19世紀30年代起，由于要在橋梁上通過火車，不僅需要考慮橋梁承受靜載荷的問題，還必須考慮承受動載荷的問題，又由于橋梁跨度的增長，出現了金屬桁架結構。

從1847年開始的數十年間，學者們應用圖解法、解析法等來研究靜定桁架結構的受力分析，這奠定了桁架理論的基礎。1864年，英國的麥克斯韋創立單位載荷法和位移互等定理，并用單位載荷法求出桁架的位移，由此學者們終于得到了解靜不定問題的方法。

基本理論建立后，在解決原有結構問題的同時，還不斷發展新型結構及其相應的理論。19世紀末到20世紀初，學者們對船舶結構進行了大量的力學研究，并研究了可動載荷下的梁的動力學理論以及自由振動和受迫振動方面的問題。

20世紀初，航空工程的發展促進了對薄壁結構和加勁板殼的應力和變形分析，以及對穩定性問題的研究。同時橋梁和建筑開始大量使用鋼筋混凝土材料，這就要求科學家們對鋼架結構進行系統的研究，在1914年德國的本迪克森創立了轉角位移法，用以解決剛架和連續梁等問題。后來，在20～30年代，對復雜的靜不定桿系結構提出了一些簡易計算方法，使一般的設計人員都可以掌握和使用了。

到了20世紀20年代，人們又提出了蜂窩夾層結構的設想。根據結構的“極限狀態”這一概念，學者們得出了彈性地基上梁、板及剛架的設計計算新理論。對承受各種動載荷(特別是地震作用)的結構的力學問題，也在實驗和理論方面做了許多研究工作。隨著結構力學的發展，疲勞問題、斷裂問題和復合材料結構問題先后進入結構力學的研究領域。

20世紀中葉，電子計算機和有限元法的問世使得大型結構的復雜計算成為可能，從而將結構力學的研究和應用水平提到了一個新的高度。

很明顯，三大力學各有自己的獨特發展歷史，在這發展過程中也有同時性，相對性，互補性，相互促進性。他們是相互離不開的。本學學期在學習結構力學過程中深深體會到了認識清楚三大力學之間的關系對解決問題多么的重要。在解題過程中必須善于三大力學的分開運用和結合運用。不能以為結構力學是材料力學和理論力學的繼續，更不能把單個力學拿出來當另兩個力學的補充看，他們三個是相互補充的。要明白理論力學和材料力學是學好結構力學的基礎和前提。從理論力學到材料力學再到結構力學應該有個階梯型的學習過程，不能一下子跳到結構力學這樣對求學者帶來很大的難度，對他們的熱情潑冷水，會影響學習感興趣。雖然材料力學和理論力學看起來簡單，但不能忽視這兩大力學的熟練掌握，知識的鞏固。作為一名工程師對三大力學應該有深刻的認識，應該達到一個能準確的應用到實際工程當中的水平，及應該具備頑強的科學素質遇到問題不放棄應該靈活運用所學的理論知識。結構是一個工程的命，沒有熟練掌握結構力學，無從可談一個結構的存在。在我們日常生活中時常遇到牽扯到力學的問題，在各個工程當中力學是無處不在的。有了準確的力學態度和計算能力才有了我們五彩繽紛的美麗世界。

第三篇：結構力學認識實習報告

結構力學認識實習報告

結構力學認識實習報告

引言：

為了讓同學們到現場去近距離地觀察、認識各種結構，了解結構的傳力途徑，區分構造物的結構和非結構部分，觀察結點和支座的構造處理方式，以進一步加深對計算簡圖的理解，樊劍老師在6月7日帶領我們進行了一個上午的結構力學認識實習。過程有點曲折，但最終還是勉強完成了此次認識實習任務。首先我們參觀了光谷體育館，接著去了一處正在建造的民房工地，由于天氣原因，我們只參觀了這兩個地方。

一、光谷體育館

1、綜述

光谷體育館坐落在我們學校主校區東南方，地處光谷開發區腹地，總建筑面積達26758平方米。毗鄰武漢市武昌區主干道珞瑜路，建筑由一個主賽館（40m×70m）、一個訓練館（36.5m×24m）及相關輔助設施組成，并結合環境設計形成一個集正式體育比賽、體育教學科研、大型群眾集會等多項功能于一身的現代化大型綜合場館。

2、桁架拱結構

光谷體育館頂部支撐主體結構為桁架拱結構，如圖所示，三根拱結構之間由多根二力桿連接組成桁架拱結構，由材料力學知識可知，等截面的實心梁在荷載作用下彎矩沿桿長的分布是不均勻的，應力在其截面的分布也是不均勻的，因此材料的強度性能不能充分發揮；而桁架拱正好可以有效的解決這兩個方面的問題。

進入光谷體育館的內部，首先映入眼簾的便是這由桁架拱支撐起的殼形頂，顯得非常宏偉；老師為我們詳細講解了頂部受力的具體情況：雨水等外部荷載作用于頂部板塊結構上，板塊等結構加上自身重力再作用于桁架拱結構上，桁架拱結構再傳力于支座上。拱與拱之間還有一些起固定作用的鋼結構，如圖所示。整體結構簡潔實用，既考慮了功能性，也考慮了經濟性。

3、階梯形看臺

該體育館可以容納六千多人，總座位數6316座，其中固定座椅4054座，因此看臺也是該體育館的重要結構之一。從老師的講解中得知，該看臺是懸挑式結構，主要組成是鋼筋混凝土，之所以選用鋼筋混凝土這種材料，是充分考慮了該材料的力學性質的，鋼筋混凝土材料綜合了鋼筋和混凝土兩種材料的優點，抗壓、抗拉、抗剪能力均很強，其次這種材料相對較為經濟耐用。

4、墻體結構

現在一般的建筑均采用框架式結構，起支撐作用的結構主體是柱子，由于該建筑早已完工，柱結構早已被裝飾墻體覆蓋，因此也未能上圖，便主要講下墻體結構。在早期建筑中，墻體結構還是起支撐作用的，如現在的農村住房還多采用這種建筑方式，隨著技術和生活水平的上升，人們對建筑的要求也越來越高，建筑的安全性受到很大的重視，而框架式結構建筑的安全性相對較高，因而也受到歡迎，現在的墻體結構一般起著裝飾和隔離作用。

二、民房建筑施工工地

參觀完光谷體育館后，在老師的帶領下，我們去了一處建筑施工工地簡要地參觀了下，由于天氣不是很好，雨下的比較大，工地上的人也比較少，而且正在拆模，我們也不能深入進行觀察，只能在外圍簡要地看了下，不過也認識了一些結構。

1、塔吊

塔吊是建筑施工上非常重要的起重工具，該工地上塔吊有好幾臺，可見該工程還是不小的。

從圖上可以看出塔吊主體結構是立體桁架結構，可見桁架結構在工程上的應用還是很廣泛的，其特點是顯而易見的：各桿件受力均以單向拉、壓為主，通過對上下弦桿和腹桿的合理布置，可適應結構內部的彎矩和剪力分布；由于水平方向的拉、壓內力實現了自身平衡，整個結構不對支座產生水平推力；結構布置靈活，應用范圍非常廣；桁架梁和實腹梁（即我們一般所見的梁）相比，在抗彎方面，由于將受拉與受壓的截面集中布置在上下兩端，增大了內力臂，使得以同樣的材料用量，實現了更大的抗彎強度；在抗剪方面，通過合理布置腹桿，能夠將剪力逐步傳遞給支座；這樣無論是抗彎還是抗剪，桁架結構都能夠使材料強度得到充分發揮，從而適用于各種跨度的建筑屋蓋結構；更重要的意義還在于，它將橫彎作用下的實腹梁內部復雜的應力狀態轉化為桁架桿件內簡單的拉壓應力狀態，使我們能夠直觀地了解力的分布和傳遞，便于結構的變化和組合。

2、結點

工程中各種桿件的連接當然不能忽視結點的存在，工程中有大量的結點存在，結點有兩種：剛結點和鉸結點。鉸結點不能移動，但可以繞結點自由轉動；剛結點既不能移動也不能轉動。桁架結構中的結點一般可當作鉸結點，如上面所講的光谷體育館中的桁架拱結構中的結點，還有塔吊中立體桁架結構的結點；

當然工程中剛結點也不少，如這次在工地上所見的，如塔吊每節桁架之間均由螺栓連接，因而是剛結點，又如工地上隨處可見的腳手架，桿與桿之間的連接均采用螺栓連接，所形成的結點均為剛結點。

3、基面

由于工程設計需求，該樓建有地下室，且要達到防空要求，因而對基面的要求很高，聽老師講該基面是非常厚實的鋼筋混凝土結構，對抗壓及抗沖擊性能要求很高，可以看成是一種板狀結構。

4、框架結構

框架結構是一種比較安全的結構形式，如現場的腳手架，房屋的主要結構為框架結構，安全性高，抗震等級較高，其受力形式為：外部荷載及靜荷載作用于樓面上，樓面加上自身重力作用于梁上，梁再加上自身重力作用于柱上，如此一層作用于一層，最后作用于地基上，各結構分工明確。

5、剪力墻

房屋或構筑物中主要承受風荷載或地震作用引起的水平荷載和豎向荷載{重力}的墻體，防止結構剪切破壞。如圖所示

三、平時所見結構

以上便是本次認識實習的所見所得，其實平時我們也與各種結構打交道以下便是我平時所見的一些結構。

1、牛腿

在一些比較老的建筑中可以看到如圖所示的結構：牛腿。懸臂體系的掛梁與懸臂間必然出現擱置構造，通常就將懸臂端和掛梁端的局部構造稱為牛腿，又稱梁托。

牛腿的作用是銜接懸臂梁與掛梁，并傳遞來自掛梁的荷載。在這里由于梁的相互搭接，中間還要設置傳力支座來傳遞較大的豎直和水平反力，因此牛腿高度已削弱至不到梁高的一半，卻又要傳遞較大的豎直和水平反力，這就使它成為上部結構中的薄弱部位，設計中應對此處的構造予以足夠的重視。這種結構在我們學院的結構大廳也可以看到。

2、屋檐

在老家可以看到如右圖所示的屋檐結構，其主要作用是排水，避免雨水對墻體的危害，同時也起到了一定的美觀作用，是一種外伸性結構。

3、梁

梁是我們生活中較為常見的結構之一，隨處可見，從功能上分，有結構梁，如基礎地梁、框架梁等，與柱、承重墻等豎向構件共同構成空間結構體系；有構造梁，如圈梁、過梁、連系梁等，起到抗裂、抗震、穩定等構造性作用。

如圖可以看到梁是建筑結構必不可少的部分，結構設計中應該充分考慮其應用。本次認識實習，過程雖說有點曲折，天氣不是很好，但收獲還是不少：首先近距離對各種結構有了比較清楚地認識；其次對結構的傳力途徑有了更深的理解，對結構在圖紙上和實際應用上的區別有了實物上的體驗；最后對建筑的建造過程有了初步的了解，也認識到了自身在一些知識儲備上還有欠缺，所要學習的東西還很多。

這樣的實習機會在是非常難得的，它可以使我們對自身有更深的了解，也是對自身知識的檢驗，非常期待再次的實習機會。

袁擁桃

2015-6-11

第四篇：結構力學認識實習實習報告

結構力學認識實習實習報告

班級：土木1307 姓名：張林文 學號：U201315734 日

期

：

2015.06.07

結構力學認識實習之

——光谷體育館與框架居民樓

一、引言

6月7號，雖然天公不作美，下起了大雨，但是我們土木七個班依然在老師的帶領下開展了認識實習，我們大約八點二十在光谷體育館集合，先是認真聽老師講解了光谷體育館的大致結構及與我們所學知識的聯系，隨后我們又搭乘校車來到一處商品房工地，此時雨下的愈發大，但絲毫沒有削減同學們的熱情。我們分幾批有序的參觀完工地，老師依然熱心的對某些結構進行講解。此次參觀的主要為拱結構和框架結構，看到了書本上的知識在現實中的運用。下面，讓我詳細匯報此次認識實習的收獲。

二、光谷體育館

1.簡介

光谷體育館坐落在華中科技大學主校區東南方，地處光谷開發區腹地，總建筑面積達26758平方米。毗鄰武漢市武昌區主干道珞瑜路，建筑由一個主賽館（40m×70m）、一個訓練館（36.5m×24m）及相關輔助設施組成，并結合環境設計形成一個集正式體育比賽、體育教學科研、大型群眾集會等多項功能于一身的現代化大型綜合場館。華科體育館與普通的體育館不同采用了鋼結構，跨度相當大，四面不需要支點，采用了鋼結構，加大了受力平衡的難度，也使整個體育館顯得更美觀，更實用。2.拱

無論是從外面還是進去向上觀望，體育給我們最直觀的感覺就是頂上就是一個有一個的拱形狀，事實也是如此，如上圖所示，體育館上方最主要的結構就是這一個又一個的鋼拱結構，因為體育館要求內部空間較大，而內部又不能有柱子作為支撐，所以拱是最合適的選擇，既能提供一個大的內部空間，又能保證應有的強度。光谷體育管內有南北向七根大拱，拱在豎直方向載荷的作用下，會將力傳到支座，使支座產生水平反力。在這里，拱承受的載荷主要為自重以及上面外殼的重量，這里的拱頂端無鉸連接，屬于無鉸拱，所以拱與支座的連接為剛性連接。

3.桁架

作為一個大型的體育館，光谷體育館里面的拱肯定不可能如書本上示意圖只有一根普通桿組成，拱內部都是一個個桁架體系，用桁架體系有很多優點，因為桿件承受的是拉力或者壓力，在截面積相同的狀況下，與實心桿相比，桿件截面應力分布是均勻的，因此，材料的強度性能可以充分發揮作用，桿件的重量將大大減輕。桁架體系中各節點均為鉸接，且荷載以及支座反力都作用在節點上。桁架與其他部分的連接也為鉸接。荷載通過這一個個的鉸連接傳到支座上，保持結構的穩定。

3.梁

拱與拱之間通過梁連接，拱與梁的連接為鉸接，梁的主要作用為承受外殼的荷載，將荷載傳到拱上，再由拱將載荷傳到支座上。根據所學知識，梁兩端應為鉸接，梁上既有彎矩又有剪力。梁的使用使整個屋面融為一體，保證了整體的穩定性。

4.地基

我們之前在內部參觀的時候，一根根大拱橫跨整個體育館，我就想著這些主拱的水平推力是由什么來承擔的，最后發現體育館外部有這一個個很大的混凝土支撐地基，鋼拱結構通過在荷載轉化為軸力然后傳給地基，很好的利用的鋼筋混凝土的抗壓特性提供足夠的支座反力，從而使整個體育館保持穩定。

三、某在建小區工地

參觀完光谷體育館，我們又搭乘校車來到了江夏區某建筑工地，此時雨下的更大了，而且出于安全考慮，我們要分批進行參觀，但同學們的熱情絲毫沒有減退。由于天氣的影響，我們并沒有進入內部進行參觀。我們在外面好奇的看著里面的結構，然后聽著老師的講解。1.框架結構主體 老師介紹說，現在大部分居明樓的設計都是框架結構，框架結構有很多優點。框架結構中，以簡支梁為基礎，主梁和次梁綜合使用，結構形式簡單，空間布局比較靈活。框架結構中有很多柱子作為支撐，梁支座在柱子上的即為主梁，支座于主梁上的就是次梁，最后樓板搭在梁上。荷載由板傳到次梁再傳到主梁，再由主梁傳到柱子，所以主梁一般搭在柱子上，主梁和柱子剛結，次梁一般搭在主梁上，次梁和主梁鉸接。主梁和柱子是承擔整個建筑物安全的主要骨架，因此其強度和穩定性必須達標。而柱子如右圖，一般采用現澆鋼筋混凝土柱，柱子承受軸力，特別是有巨大的壓力，所以柱子必須有良好的穩定性。

1.剪力墻

在現代高層建筑中，剪力墻是必不可少的一個構件，剪力墻是高層建筑為了增加抵御風力，地震等水平推力的能力。將轉角處外墻與部分內墻與柱子結合起來，采用現澆鋼筋混凝土結構，即為剪力墻。剪力墻所承受的荷載一般是自重和樓面荷載，通過樓面傳遞到剪力墻，豎向荷載除了在連梁（門窗洞口上的梁）內產生彎矩以外，在墻肢內主要產生軸力。

4.樓梯

因為此次我們沒有進入房子內部進行參觀，而樓梯又作為高層建筑一個必不可少的部分，因為我上網查閱了資料對樓梯的構造進行補充說明。按結構形式和受力特點，樓梯可分為板式、梁式、懸挑（剪刀）式和螺旋式，前兩種屬于平面受力體系，后兩種則為空間受力體系。采用最多的是現澆鋼筋混凝土板樓梯。梯段板和平臺板都支承于平臺梁上，樓梯大部分情況下承受的是活動豎直荷載，因此樓板上會有剪力和彎矩，與書上所介紹的移動荷載在簡支梁上的受力情況有類似之處。

四、光谷人行天橋

從寢室到光谷步行街，光谷天橋是必須要經過的地方。平時天橋上的人流量也較大，每次走在上面，下面有車經過的時候，天橋都會顫動著。剛開始以為很不安全，后來研究一番后才知道其實這并沒有什么影響。天橋的結構相對簡單，雖然感覺腳下是混凝土，但其實他的主體是鋼結構。橋面為一整個大鋼板，兩端各有兩跟柱子作為支撐，由于承受的荷載只有自重以及人的荷載，所以荷載并不算大，這四根柱子是最重要的支撐結構。柱子與橋面間通過鋼板連接，增強穩定性。選用鋼結構施工簡單，強度滿足要求，雖整體在車輛經過是稍有晃動，但是不影響安全性。

五、實習體會、收獲

本次在老師的帶領下我們參觀了兩個完全不同的結構-鋼拱結構和框架結構。在這次實習中，我們既看到了書本上知識在實際上的運用，又知道了書本上知識與實際的不同。這次實習也是對書本上知識的有力補充。當到了工地之后，親眼看到梁，板，柱等具體結構，知道了書上理論化線條的實際化，讓我更好的知道了這門課的意義與重要性。同時，我也明白了安全的重要性，老師要求我們進工地一定戴安全帽，這是從基礎抓起。工地那么多的零件，結構確實有很多隱藏的危險。身為一名土木人，我更要好好學習，為祖國的建設貢獻自己的力量。

第五篇：結構力學課程設計報告

結構力學課程設計報告

經過一周的學習和上機實習，我完成了老師布置的任務，也掌握了如何使用結構力學求解器進行桿系結構的分析計算，進一步掌握結構力學課程的基本理論和基本概念。同時，通過這次的實習，我閱讀了很多相關的設計框圖并編寫和調試了結構力學程序，進一步提高了運用計算機進行計算的能力，為后續課程的學習、畢業設計及今后工作中使用計算機進行計算打下良好的基礎。

這次結構力學實習讓我們充分的運用了所學過的結構力學理論知識，通過學習結構力學求解器的使用方法，讓我理解了許多過去沒搞明白的結構力學知識，并將這些知識融會貫通，形成了一個較好的對整個制作過程的把握。

一個星期的結構力學實習過程讓我得到的不僅僅是通過我們自己努力所取得的成果，還讓我收獲了許多平時學習生活中沒學到的東西。

首先，讓我學會了如何把書本上的知識聯系到實際設計中去．以前只知道抱著書本死啃，卻沒有參透其中的真正含義，當我們面對真正的問題急待解決時卻無從下手，所以即使你學的再好也終究會被現實所淘汰．這也正印證了那句哲理：實踐才是檢驗真理的唯一標準．通過這次難忘的經歷讓我深刻的體會到：理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。其次，通過這次設計還讓我學到了許多平時課本中所未涉及到的內容，比如在做題計算過程中所必須用到的公式編輯器等等。總之，如果你自己不去探索，也許你永遠都不能接觸到這些東西。最后，同學之間的互助和老師的指點也是我能完成這次實習的重要因素。

但也發現了自身很多的不足，我對結構力學的許多知識的認識還停留在表面，并沒有深度探究這些知識的聯系，這讓我花了不少時間，有待改進。還有對計算結果數據的含義以及其實際運用還了解的不夠透徹，比如像節點坐標、柱桿件關聯號、梁桿件關聯號等信息還不能巧加運用，仍需進一步學習。

同學們在這次實踐過程中，依托老師們的指導，運用自己所學知識，順利的完成了這項任務，掌握了不少技巧，為我們以后的學習和工作提供和很大的便利。

總體來說，此次實踐課程讓我們深刻體會到了使用計算機進行結構計算的方便與快捷，也對我們后續課程的學習打下狼嚎的基礎。對于倪老師以及其他老師們的諄諄教誨和耐心細致的指導，我們深表感謝。