结构形式之:桁架

一、基本概念 桁架是由三角形(平面三角形、空间四面体)基本单元(直杆铰节点连接的格构单元)组合而成的结构体系,各基本单元在节点处相连,外荷载与支座反力理想化施加于节点,通过基本单元组合而成的结构稳定体系将整体弯剪内力转化为弦杆与腹杆的拉压,减少弯曲,充分发挥材料力学性能。桁架按照空间维度分为平面桁架(所有杆轴线与外力共面)、空间桁架(不共面),广泛应用… [……]

结构构件形式之二:拱

拱是一种由曲线构件组成的结构体系,其在支撑处即使没有水平载荷,也能产生水平推力与垂直反作用力。这种特性使得拱结构在力学表现上与梁结构显著不同。拱结构也具有极高的美学价值,其优雅的曲线形式常被视为建筑艺术的象征,远胜于多数常规结构。 历史与发展 拱的构造 拱结构的分类 拱的力学特性 矢跨比 拱结构计算要点 结构构件形式之二:拱 (内容非AI生成… [……]

结构构件形式之一:薄壁梁

薄壁梁的截面最大尺寸远小于纵向尺寸,有的还在横向有坚硬的框架(如飞机机身的隔框和机翼的翼肋),以保证受力后横截面在自身平面内不产生大变形。例如,典型的航空结构涉及轻质、薄壁、梁状结构,这些结构在复杂的载荷环境下工作(轴向载荷、弯曲载荷、剪切载荷和扭转载荷的组合作用下)。 薄壁梁的某些部分几何形状和板壳相同,但其力学模型并非板壳。例如,薄壁梁的扭转,薄壳… [……]

结构动力学之哈密顿原理 / 拉格朗日运动方程

通常三种等价但形式不同的方法建立结构动力学“运动方程”: 结构动力系统的动能、势能、阻尼耗散函数及广义力表达式(哈密顿原理 / 拉格朗日运动方程)是一个二阶常微分方程组,矩阵形式为: Mu¨(t)+Cu˙(t)+Ku(t)=F(t) 其中: 动力结构的运动方程(二阶常微分方程组)图解 结构动力学之哈密顿原理 / 拉格朗日运动方程 (内容非AI… [……]

什么是结构静力学?

结构静力学是固体力学中结构力学的一个分支,研究在静力载荷作用下各种结构的响应行为,包括:①内力分布;②应力状态;③位移和变形;④弹塑性变形(考虑非线性因素);⑤静力稳定性分析。 荷载类型与基本概念静力荷载:大小、方向、位置不随时间变化,或变化极慢,不引发明显振动,如结构自重。荷载周期若超过结构固有周期5–6倍,也可视为静力荷载。动力荷载(相对比):引起… [……]

“法从森林”—哈佛大学建筑学(GSD)2025年春季毕业设计

“Form Follows Forest” 是哈佛大学设计研究生院(GSD)2025年春季的建筑学毕业设计项目,由 Kei Takanami 完成,荣获 James Templeton Kelley 奖。它不仅是一项建筑实验,更是一种哲学回应——回应森林的呼吸、回应材料的本源,也回应我们与自然的关系。 毕业项目重新审视建筑与木材产业的关系,从采伐、加工… [……]

结构力学的分支领域及主要研究内容

🌐 分支学科 🔍 主要研究内容 🧱 结构静力学 研究静荷载作用下的内力与变形,是所有结构分析的基础。 🧱 结构静力学应用实例桥梁设计与评估:如悬索桥、斜拉桥的静载分析,用于确定主梁和索的内力分布。建筑物抗风设计:高层建筑在静风荷载下的变形与应力分析(风洞模拟不属于静力范围)。机械臂结构优化:焊接机器人手臂在静态工作状态下的受力分析。电梯框架分析:对电梯… [……]