静力学基础
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力的基本概念与性质
- 力的三要素:大小、方向、作用点
- 力的合成与分解:平行四边形法则、三角形法则
- 力的平衡条件:平面汇交力系平衡方程∑Fx=0,∑Fy=0
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力矩与力偶
- 力矩的计算:M=F×d
- 力偶的性质:无合力、有转动效应
- 力偶矩的计算与等效变换
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约束与约束反力
- 常见约束类型:固定端、铰接、滑动支座等
- 约束反力的确定方法
- 自由体图的绘制技巧
平面力系分析
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平面任意力系的简化
- 主矢与主矩的计算
- 力系简化结果分析(平衡、合力、力偶)
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平衡方程的应用
- 基本平衡方程:∑Fx=0,∑Fy=0,∑M=0
- 二力矩式和三力矩式平衡方程
- 物体系平衡问题的解法
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桁架内力分析
- 节点法与截面法的适用条件
- 零杆的识别方法
- 复杂桁架的分析步骤
材料力学基础
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轴向拉伸与压缩
- 应力与应变的概念
- 胡克定律:σ=Eε
- 强度条件:σ=N/A≤[σ]
- 变形计算:Δl=Nl/EA
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剪切与挤压
- 剪应力计算:τ=Q/A
- 挤压应力计算:σbs=P/Abs
- 实用计算中的强度条件
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扭转
- 扭矩图的绘制
- 圆轴扭转应力:τmax=T/Wt
- 扭转角计算:φ=TL/GIp
- 强度与刚度条件
弯曲内力与应力
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弯曲内力分析
- 剪力与弯矩的正负规定
- 剪力方程与弯矩方程
- 剪力与弯矩图的绘制
- 载荷集度、剪力与弯矩间的微分关系
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弯曲正应力
- 纯弯曲正应力公式:σ=My/Iz
- 抗弯截面系数:Wz=Iz/ymax
- 弯曲正应力强度条件
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弯曲剪应力
- 矩形截面梁剪应力分布
- 工字形截面梁剪应力特点
- 弯曲剪应力强度校核
应力状态与强度理论
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应力状态分析
- 平面应力状态分析
- 主应力与主方向
- 莫尔圆的应用
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强度理论
- 最大拉应力理论(第一强度理论)
- 最大伸长线应变理论(第二强度理论)
- 最大剪应力理论(第三强度理论)
- 形状改变比能理论(第四强度理论)
- 各强度理论的适用范围
压杆稳定
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稳定性的基本概念
- 失稳与临界载荷
- 柔度计算:λ=μl/i
- 临界应力总图
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欧拉公式与经验公式
- 大柔度杆:欧拉公式Pcr=π²EI/(μl)²
- 中柔度杆:经验公式(直线公式、抛物线公式)
- 小柔度杆:强度问题
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稳定计算
- 稳定安全系数法
- 折减系数法
- 提高压杆稳定性的措施
结构位移计算
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虚功原理
- 虚位移原理与虚力原理
- 单位载荷法的基本原理
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图乘法
- 图乘法的适用条件
- 常见图形的面积与形心位置
- 复杂弯矩图的图乘技巧
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位移计算实例
- 梁的挠度计算
- 刚架的位移计算
- 组合结构的位移分析
超静定结构解法
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力法基本原理
- 基本体系与基本未知量的选择
- 力法典型方程的建立
- 系数与自由项的计算
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位移法基本原理
- 基本未知量的确定
- 位移法典型方程
- 杆端弯矩的表达
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力矩分配法
- 转动刚度与分配系数
- 传递系数与传递弯矩
- 多节点力矩分配的计算步骤
备考建议与常见题型
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重点题型分析
- 平衡方程应用题(约25%分值)
- 内力图绘制题(约20%分值)
- 强度与刚度计算题(约30%分值)
- 压杆稳定与超静定问题(约25%分值)
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解题技巧
- 系统分析法:从整体到局部
- 验证法:利用对称性、平衡条件验证结果
- 单位统一:注意单位换算,避免计算错误
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常见错误警示
- 内力正负号混淆
- 约束反力方向判断错误
- 截面几何性质计算错误
- 强度理论选择不当
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复习策略
- 理解概念与原理,避免死记硬背
- 多做典型例题,掌握解题思路
- 整理错题本,分析错误原因
- 进行模拟测试,掌握时间分配
附录:常用公式汇总
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截面几何性质:
- 矩形截面:Iz=bh³/12,Wz=bh²/6
- 圆形截面:Iz=πd⁴/64,Wz=πd³/32
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强度条件:
- 拉压:σ=N/A≤[σ]
- 弯曲:σmax=Mmax/Wz≤[σ]
- 扭转:τmax=T/Wt≤[τ]
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变形公式:
- 轴向变形:Δl=Nl/EA
- 扭转角:φ=TL/GIp
- 梁的挠度:多种载荷情况下的特定公式
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稳定计算:
- 欧拉临界力:Pcr=π²EI/(μl)²
- 柔度:λ=μl/i,i=√(I/A) 参考了多本建筑力学经典教材,包括《建筑力学》(李前程等编著)、《材料力学》(孙训方著)等权威著作,并结合历年考试重点整理而成,旨在帮助考生系统复习建筑力学核心知识点。*