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力学史杂谈_四_五_

力学史杂谈_四_五_
力学史杂谈_四_五_

力 学 史 杂 谈(四)、

(五) 武际可

(北京大学力学与工程科学系,北京 100871)

(四)从远古起至18世纪,力学同天文学是

一家

摘要 本文简要说明古代力学与天文学密不可分的关

系.

关键词 力学史,天文学,天体运动

早期的力学,有关静力学的知识大半是从杠杆的平衡开始的.而有关运动学与动力学的知识却大半是从天体的运动开始的.因之可以说,从远古起至18世纪,力学同天文学是一家.

在4000年以前,巴比伦人便知道建造原始的圭表,测它影子长度变化以决定季节.在我国商代(约公元前1600年~1000年)已经知道一年大约为365天多,大月30天,小月29天,并采用干支纪日,印度古代采用约360天为一年.这些早期的天文观测,对太阳、月亮行星的认识,对它们周期变化与运动的认识影响是久远的.至今我们仍是360度为圆周角的度量,就是起因于在不太精确的情况下,太阳在圆周上每天大约在黄道上移动一度.而12这个数字,人们非常爱用(12属相,干支纪日)等,就因为一年内,月亮大约圆缺12次,木星的周期又大约是12年(岁星).最早关于周期运动的认识,是天体位置的周期变化.力学动力学的总结,最早也是由于精确计算并预言天体的准确位置,才使人信服地确定了经典力学的地位.牛顿的《自然哲学的数学原理》是力学的奠基性著作,它的第3编就是“用对宇宙体系的说明来作实例”讲解引力及在引力之下行星、慧星、月球与海洋运动的.的确,周期运动是最易于观察的现象.希腊大哲学家亚里斯多德(公元前384年~322年)在他的《物理学》中就曾说:“圆运动先于直线运动,因为它比较单一、完全”,“循环运动是一切运动的尺度”.这就是为什么古希腊天文学家托勒玫(约90年~168年)直到波兰天文学家哥白尼(1473年~1543年)那时,行星运动都认为是沿着圆形的轨道.自然界还有一类周期现象,这就是振动,声音与乐器.这也是人类很早就感兴趣下大功夫研究的领域.

天体运动所以研究得也较早,其原因除了由于历法,农业发展需要订节令的需求外,更主要的是天体运行比较缓慢,易于观察.而振动现象一开始,就由于计时的困难,无法精确化.天体的周期以年为单位,乐器振动周期是数百分之一秒,以A 音为例(即C 调的6)为440H z .这样看来,乐器振动比起天体运动快约1010倍!这样一比就知道精确的动力学只能先从天体开始.而其他周期运动只有在钟表等计时手段充分发展以后能达到足够精确测量的条件下,才逐步精确化的.

天体运动比起地球上其他运动来说,还有受力简单的优点,马拉车诚然也是一种常见的力学现象,而且与人们的生产活动关系密切,为什么不是首先精确化研究的对象呢?这是因为它受力太复杂,马的拉力,地的反作用力,各环节的磨擦力,相互交织在一起,难以分析清楚.而天体受力非常简单,仅有别的天体作用的引力.而距离十分远时,还可以略去.所以天体实是早期力学发展研究的最理想的对象.

力学的发展历史,正是从研究天体的运动开始的.

(五)清初天文学上的一场生死斗争摘要 本文介绍清初围绕西方天文学在中国传播情况

与围绕它的斗争.简介汤若望(西方传教士)的遭遇.关键词 力学史,西洋历法,时宪历西方历法在中国传播与实行引发的一场生死斗争,不仅在中国的天文史上,而且也是中国力学史,乃至中国近代科学史上的重大事件.

1618年,德国人汤若望(Johann A dam Schall V on Bell ,1591年~1666年)应耶稣会的征募来华,1630年(崇祯3年),主持历局工作的徐光启,由于自己年老(68岁),又在这年他的两位得力助手李之博与邓玉函(后者为意大利人)相继故去,所以极力推荐汤若望并得到皇帝批准协助推进历法的工作. 汤若望协助徐光启完成了《崇祯历书》137卷,

其中很大一部分吸取了西洋天文学的成就.在这部历3

7第19卷(1997年)第2期

汤若望像

书中有28.不久,明亡,这部历书在明代没有实行.汤若望在两朝交替兵荒马乱之

际,保护了这部书的刻版未受损失.

清朝占领北京后,汤若望制造了望远镜,日晷,绘了地图连同修改了的历书进呈新皇帝.并且预先推算了1644年农历8月初一的日食,给出了日食初复时刻,届时,皇帝命人验证,结果是按旧有大统历与回回历分别差二刻和四刻,而汤若望预言的分厘不差.这一事实使新历取信于清廷并将汤若望进献的新历(即修改的崇祯历)改名《时宪历》.颁布后一直沿用到民国初年.汤若望本人也因此取得朝廷的信赖.封他为钦天监正,至顺治15年(1658年)对他加一品封典.年幼的顺治帝对于比他年长53岁的这位西洋官员亲切地称为“玛法”(满语为可敬的爷爷).

然而,好景不长.1661年,顺治皇帝去世,年方8岁的康熙登基.清廷的守旧派抬头,辅政大臣鳌拜怂恿杨光先诬告参劾汤若望.1664年,杨上书《请诛邪教疏》,罗织汤若望三大罪:潜谋造反,邪说惑众历法荒谬.杨将全国各省教堂教众诬为潜谋造反.将汤写的许多书诬为妖言惑众.并罗列“新法十谬”指斥新法的种种错误

.更为厉害的是提出由于新历法使吉时凶时倒置,造成了严重后果:使顺治的幼子荣亲王3月而殇,又由于下葬日子选得不对,致使荣亲王生母董鄂妃不久死亡,接着顺治帝也染天花而亡.

杨光先将汤若望上纲到“谋反”与使“皇族灭亡”.慢说当时汤若望年过古稀,由于中风而失去语言能力,即使是巧辩之士也是难于分说了.1665年4月13日宣布结案,汤若望被判极刑——凌迟处死,同案犯多人下狱.4月16日处死汤若望的公文到了皇太后之手,此时北京突然发生地震,连续5日,合都惶惧,这时辅政大臣们以为是天象示警,即从狱中放出3人.而汤若望原罪待死.这时孝庄文皇太后传谕:“汤若望向为先帝所信任,礼待极隆,尔等置之死地,毋乃太过”.汤若望这才无罪释放.然而同案5位基督徒李祖白等仍被处斩.1666年8月15日汤若望病逝.杨光先在此案中得胜.被任命主持钦天监,尽管他因为不懂天文,心知难以胜任,曾数次上书推辞,最后也只好硬着头皮担任了.

1667年,14岁的康熙钦政.发现当时历法混乱,1年中竟有2个春分,不该置闰的置了闰月.于是在1668年12月26日,组织了一场御前辩论会,一方是杨光先及其助手吴明 ,另一方是原汤若望的助手南怀仁(Ferdinand V erbiest,1623年~1688年,比利时人),钦天监全体参加.南怀仁比汤若望年轻30多岁,汤若望受诬时,他来华不久,汉语还不流利,无法为他辩诬.此时他以满腔的对待科学的热情指斥杨光先历法的错误,杨等不承认有错.康熙询问有何方法可以判断是非,南怀仁建议双方各以其法测日影移动,于是决定次日在观象台测日影.

南怀仁像(1674年)

次日,有关人员齐集观象台,测验结果与南怀仁计算丝毫不差,连续3天,南怀仁事先画定午时日影位置,到时验得“正午日影正合所画之界”.而杨光先等则支吾其词,根本就不会推算日影的移动.这次实测的胜

47力学与实践

利,为新历法重新出台扫清了道路.于是南怀仁进而指出老历法多处错误,康熙皇帝接受了他的建议,下令取消了当年历书中的闰12月.1669年,为汤若望平反,并任命南怀仁为钦天监正,一直深得康熙皇帝重用.康熙皇帝从他那里学习了不少西方数学与自然科学知识.而为鲁迅先生讽刺的那位主张“宁可使中夏无好历法,不可使中夏有西洋人”(《坟?看镜有感》,《且介亭杂文?随便翻翻》)的杨光先也遭到了革职的处分.

值得附带一说的是,从利玛窦,汤若望 ,南怀仁等西方传教士带来东方的天文学并不是西方最先进的天文学.众所周知,1543年,波兰天文学家哥白尼的不朽之作《天体运行论》提出了日心说,而广大天主教徒还是囿于地心说为基础的天文学,只不过在地心说的基础上添进了当时较新的观测结果而已.17世纪初意大利天文学家、力学家伽利略还因为讲解日心说而被宗教裁判所审判.1600年罗马广场上活活烧死了宣传日心说的布鲁诺.我们当然不能设想,罗马派出的传教士会在中国宣传日心说.然而,不管怎么说,围绕历法开展的一场生死斗争,为西方自然科学在中国的传播开辟了道路.

(本文于1996年11月5日收到) 

身边力学的越话走 路 的 力 学

刘延柱

(上海交通大学工程力学系,上海 200030)

摘要 本文通过静力学理论分析人在走路时要保持平衡稳定需要掌握的要领.

关键词 步行运动,静力学,稳定

人类的活动离不开走路,但学会走路并不容易.原始人从四足爬行进化到双足直立行走,经历了1000多万年漫长的历程.现代人走路不论姿势多么优美,也都曾经历过摇摇晃晃、跌跌冲冲的学步阶段.从静力学角度分析,双足步行与四足爬行的最大区别在于:四足爬行可以保证质心不越出支承足与地面的接触点联线围成的区域,因此每个时刻都处于静力学平衡状态.而双足步行只有一个支点,重心经常越出支承足与地面的接触范围,处于静力学不平衡状态.要掌握这种不平衡的行走运动必须经过训练.要从理论上解释清楚不平衡的步行运动为何能稳定地进行也不是容易事.

人在走路时重心总是位于支点的上方,相当于一个倒置的复摆.简单的动力学分析可以证明,倒摆的垂直平衡状态总是不稳定的.不过生活中也能见到稳定的倒摆.比如杂技演员的顶功表演就是有趣的例子.演员用鼻尖顶起重物,不断凭直觉判断重物倾斜的趋势,并相应地调整头部运动,使支在鼻尖上的倒摆保持稳定的平衡.从而说明,在支点处施以适当的控制力有可能使倒摆的不稳定平衡转为稳定平衡.

为了进一步说明这个现象,分析图1所示的支点P 可作水平运动的倒摆,设Η为摆相对垂线的倾角,G为摆的重力,N,F为动支点P作用于摆的垂直和水平约束力.只保留倾角Η的一阶微量时N=G,设摆相对质心C的惯量矩为J,C与P的距离为l,根据刚体相对

质心的动量矩定理列出摆的动力学方程

β=

N lΗ-F l(1)

图1 动支点上的倒摆

训练有素的顶功演员能灵敏地控制头部动作以施加控制力F,F的方向与摆的倾斜方向一致,大小与倾斜程度成正比.这个控制过程可用一个简单的线性式近似地表示

F=KΗ(2)将式(1)中的N以G代替,F以KΗ代替,得到

β+(

K-G)lΗ=0(3)

57

第19卷(1997年)第2期

结构力学(自己总结)

设计方法与荷载 a)最普通取值:2.0KN/m2 住、宿、旅、病房、门诊、办、教室、阅览室。 b)坐着人较多:2.5KN/m2 食堂、餐厅、一般资料档案室。 c)坐着人很多:3.0KN/m2 礼堂、剧院、影院。 d)站着走动人很多:3.5KN/m2 商店、展览厅、车站、港口、机场。 e)站着跑动人很多:4.0KN/m2 健身房、演出舞台、舞厅。 f)存放物品:5.0KN/m2 书库、档案室、储藏室。(密集书库12.0KN/m2) g)机房:7.0KN/m2 h)厨房:一般2.0KN/m2 餐厅的厨房4.0KN/m2 i)浴室、厕所:一般2.0KN/m2 其它2.5KN/m2 j)阳台:一般2.5KN/m2 密集时3.5KN/m2 k)走廊、门厅、楼梯:1住、宿、旅、幼儿园、病房:2.0KN/m2;2门诊、办、教室、餐厅:2.5KN/m2;3 消防疏散梯、其他民用建筑:3.5KN/m2 l) 汽车库:1、单向板:客车4.0KN/m2 消防车:35.0KN/m2;2 双向板或无梁楼盖:客车2.5KN/m2 消防车:20.0KN/m2 7)活荷载的分项系数:1.4;对楼面结构,当活荷载标准值≥4.0 KN/㎡,取1.3 8)可变荷载标准值:设计基准期内最大荷载概率具有95%保证率的上分位值。 9)荷载准永久值:对可变荷载,在设计期内超越的总时间为基准期一半的荷载值 结构力学: 1.零杆的判断 2.截面的内力弯矩是对应的弯矩之和,弯矩M的纵坐标画在梁受拉的一侧。 3.在竖向刚架,弯矩图需要画在受拉的一侧。 4.刚架中间铰接弯矩为零。 5.抗弯刚度为EI,先由强度条件选择梁的截面,再校核一下梁的刚度 6.Y形心在Y轴上,上下对称时,会和X轴重合,ix的回转半径与Y形心对应,X形心 在X轴上,左右对称时,会和Y轴重合,iy的回转半径与X形心对应 7.常用公式:正应力=M/W W=I/Y I中性轴=BD3/12 I底=BD3/3 对于矩形截面 W=bh2/6 对于圆形截面W=πR3/32 8.挠度值:悬挑梁集中荷载PL3/3EI简支梁集中荷载PL3/48EI 悬挑梁均布荷载QL4/8 EI 简支梁均布荷载5QL4/384 EI 9.滚轴支座:水平移动、转动、不能竖向移动,铰支座:转动,不能水平、竖向移动,固 定支座:都不能。 10.位移Λ力P刚度K,Λ=P/K,转角dQ/dx、弯矩M刚度EI,dQ/dx=M/EI,EI叫做截面 的抗弯刚度。 11.平面体系的几何稳定分析的应用? 12.解超静定结构方法:力法侧重于利用单位荷载法,而变形比较法侧重于挠曲线方程。 13.墙梁、托梁的概念,抗震等级的概念。 14.简支梁是两个支座,一个为固定铰支座,另一个活动定铰支座;悬臂梁一端为固定支座, 另一端没有支座;外伸梁一端或两端从支座向外自由探出;静定刚架一般主要由受弯构件和受压构件组成,这两种构件之间成一固定的角度而不成转动;拱结构两端为活动铰支座,承受水平推力;桁架是指由若干直杆在其两端用铰接而成的结构。 15.集中力作用下,剪力为水平线,弯矩为斜线,在此集中力处突变,均布荷载作用下,剪

世界近代史大事年表

世界近代史大事年表 14-15世纪欧洲出现资本主义萌芽 14世纪末朝鲜王朝建立 14-16世纪欧洲文艺复兴运动 1487-1488迪亚士远航到达非洲南部沿海 1492哥伦布远航到达美洲 1497-1498达伽马远航到达印度 1519-1522麦哲伦船队环球航行 16世纪早期印度莫卧儿帝国建立 1520-1570西欧宗教改革 1566-1581尼德兰革命 1600英国东印度公司建立 17世纪初期荷兰侵入印度尼西亚,法,英,荷开始在北美掠夺殖民地;德川幕府开始统治日本 1640英国资产阶级革命开始 1688英国光荣革命,资产阶级和新贵族的统治确立 17世纪英法成为贩卖奴隶的主要国家 1689俄国彼得一世开始改革

17时机后半期法国路易十四开始改革 17时机后半期牛顿力学体系确立 18世纪中期普鲁士腓特烈二世改革 18世纪中后期奥地利特雷西亚女皇和约瑟夫改革 18世纪60年代英国工业革命开始 1775-1783北美独立战争 1776北美大陆会议发表《独立宣言》,宣布美利坚合众国独立1785瓦特的改良蒸汽机投入使用 1789.7法国资产阶级革命开始 1792.9法兰西第一共和国成立 1793.6-1794。7法国雅各宾派专政 1794法国热月政变 1799拿破仑发动“雾月政变” 1804海地宣布独立 1804拿破仑称帝,法兰西第一帝国开始 1810-1826拉丁美洲反对西班牙殖民统治的独立运动 1815维也纳体系的确立 1830法国七月革命 1831,1834法国里昂工人起义 19世纪30年代法拉第证明了电磁感应现象

1836-1848英国宪章运动 1844德意志西西里工人起义 1848.2《共产党宣言》发表 1848-1849 1848年欧洲革命 1853-1856克里米亚战争 1857-1859印度民族大起义 19世纪中期达尔文创立生物进化论学说1861俄国农奴制改革 1861-1865美国内战 1864第一国际成立 1868日本明治维新开始 1870-1871普法战争 19世纪70年代初意大利统一最终完成 1871德意志统一最终完成 1871.3-5巴黎公社 19世纪70年代第二次工业革命开始 1881-1899苏丹马赫迪反英大起义 1882德意奥三国同盟形成 19世纪80年代法国最终确立了对越南的统治1889第二国际建立

结构力学个人总结

结构力学个人总结 本页是精品最新发布的《结构力学个人总结》的详细文章,。篇一:结构力学心得体会 结构力学心得体会 本学期结构力学的课程已经接近尾声。主要是三部分内容,即渐近法、矩阵位移法和平面刚架静力分析的程序设计。通过为期八周的理论课学习和六次的上机课程设计,我收获颇丰。 而对结构力学半年的学习,也让我对这门学科有了很大的认识。结构力学是力学的分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律以及如何进行结构优化的学科。工程力学是机械类工种的一门重要的技术基础课,许多工程实践都离不开工程力学,工程力学又和其它一些后绪课程及实习课有紧密的联系。所以,工程力学是掌握专业知识和技能不可缺少的一门重要课程。 首先,渐近法的核心是力矩分配法。计算超静定刚架,不论采用力法或位移法,都要组成和验算典型方程,当未知量较多时,解算联立方程比较复杂,力矩分配法就是为了计算简洁而得到的捷径,它是位移法演变而来的一种结构计算方法。其物理概念生动形象,每轮计算又是按同一步骤重复进行,进而易于掌握,适合手算,并可不经过计算节点位移而直接求得杆端弯矩,在结构设计中被广泛应用,是我们应该掌握的基本技能。本章要

求我们能够熟练得运用力矩分配法对钢架结构进行力矩分配和传递,然后计算出杆端最后的弯矩,画出钢架弯矩图。 其次,与上一学期所学的力法和位移法那些传统的结构力学基本方法相比,本学期所学的矩阵位移法是通过与计算机相结合,解决力法和位移法不能解决的结构分析题。其核心是杆系结构的矩阵分析,主要包括两部分内容,即单元分析和整体分析。矩阵位移法的程序简单并且通用性强,所以应用最广,范文 TOP100也是我们本学期学习的重点和难点。本章要求我们掌握单位的刚度方程并且明白单位矩阵中每一个元素的物理意义,可以熟练的进行坐标转换,最为重要的是能够利用矩阵位移法进行计算。 最后,是平面钢架静力分析的程序设计。其核心是如何把矩阵分析的过程变成计算机的计算程序,实现计算机的自动计算。我们所学的是一种新的程序设计方法—PAD软件设计方法,它的程序设计包括四步:1、把计算过程模块化,给出总体程序结构的PAD设计;2、主程序的PAD设计;3、子程序的PAD设计;4、根据主程序和子程序的PAD设计,用程序语言编写计算程序。要求我们具备结构力学、算法语言,即VB、矩阵代数等方面的基础知识。在上机利用VB 进行程序设计解答实际问题的过程中,我们遇到了各种各样的难题,每一道题得出最后的结果都不会那么容易轻松。第一,需要重视细节,在抄写程序代码时,需要同组人的分工合作,然后再把每一部分的代码合成一个整体然后运行,这

世界近代史大事年表

世界近代史大事年表 九上·世纪至世纪初 ——世纪欧洲文艺复兴运动 ——年但丁创造《神曲》 年迪亚士到达非洲好望角 年哥伦布第一次航行到美洲 ——年达·伽马开辟从西欧到印度的新航路 年马丁·路德发动宗教改革 ——年麦哲伦环球航行 年哥白尼《天体运行论》出版,提出“日心说”,标志近代自然科学的诞生 年英国东印度公司建立 年英国资产阶级革命开始 年英国国王查理—世被处死 年英国“光荣革命” 年月牛顿《自然哲学的数学原理》一书出版,系统阐阐述“三权分立”学说 年卢梭《社会契约论》一书出版 世纪年代英国开始工业革命 ——年瓦特完成对蒸汽机的改进 ——美国独立战争 年月日北美大陆会议发表《独立宣言》,宣告北美殖民地独立。月日为美国独立日年亚当·斯密《国富论》一书出版 年月日巴黎人民攻占巴士底狱,法国资产阶级革命开始。月日为法国国庆日 年月法国“热月政变” 年月日法国拿破仑发动“雾月政变” 年拿破仑建立法兰西第一帝国 年富尔顿制造的第一艘汽船试航 年——年拉丁美洲独立战争 年月日卡尔马克思诞生 年月日弗里德里希·恩格斯诞生 年斯蒂芬孙试运行“旅行者号”蒸汽机车 年和年法国里昂工人起义 ——年英国宪章运动 年德意志西里西亚纺织工人起义 年月《共产党宣言》发表,马克思主义诞生 年——年印度反英民族大起义 年月达尔文《物种起源》一书出版,正式提出《进化论》 年俄国农奴制改革 ——年美国内战 年日本明治维新开始 年巴黎公社 年德、奥、意三国同盟形式 年月日卡尔·马克思逝世 年月日弗里德里希·恩格斯逝世 年爱因斯坦提出“侠义相对论“,现代物理学诞生 年英、法、俄三国协约形成 年——年第一次世界大战

土力学学习心得体会

《土力学》在线培训课程学习体会 在网络课程这样综合的平台上近一个月的学习,对《土力学》这门课有新的认识,也感受到了学科带头人广信教授的授课魅力,现将本人学习广信教授《土力学》课程的的几点体会分享一下。 在听课过程中印象最深刻的就是广信教授对土力学岩土工程问题的哲学思考。这种科学与哲学结合起来理解和学习的方式是之前没有接触过的,觉得很新颖,很立体。他认为哲学源于岩土,岩土充满了哲学。分析时他提出岩土是人类最早接触和最早使用的材料,旧、中、新石器时代的标志是人类使用岩土材料的水平;几大古文明(古希腊、古希伯来、古印度、两河文化、印第安人、古中国)关于人类起源的传说,不约而同地认为人是上帝(神)用土创造的。而且还指出土层的厚度与文明、政治、文化、经济的发展成正比;人类耕耘营造,生生不息,建造了宏伟的楼堂殿宇、大坝长堤、千里运河、万里长城,创造了一个个璀璨夺目的古代和现代文明,岩土材料以其与人类间悠久而密切的历史渊源而出现在哲学命题中。根据自身所学所感的总结,广信教授归纳出:一方面岩土作为非连续性、多相性和古老的天然材料,形成其性质的复杂性和极大的不可预知性;另一方面岩土工程是充满了不确定性,因而充满了风险与挑战,也就包含丰富的哲学命题。从哲学的高度认识岩土、学习岩土、进行岩土工程实践具有新时代的意义和实践价值。 哲学的核心是"求真"和"求知",它的特点是思辨性、解释性和概括性。大师在讲课的时候就像在谈人生,广信教授用哲学观点来分析解释和阐明土力学原理,对土力学学科中复杂的本质特征和核心容进行形象化的解说,极大的启发了我的思路,引导我从哲学角度思考土力学的科学问题,就像老师授课时所讲,我们现在研究或看待问题时要整体宏观的把握问题,即是很难,但是为我们的学习和研究是非常有帮助的。学会运用哲学思想考虑科学问题的方法,不仅有助于我们提高教学水平,更有益于我们的启迪我们的科研思路。 人类要想在大自然中生存,就必须顺应自然,它是一个和谐体,会排斥一切不符合和谐发展的因素。回归到土力学中,任何一项与土有关的工程,不论是边坡还是地基,不论是大型工程还是微型工程,在设计和施工研究时都要遵循土的三大基本特性,这样才能真正做到与自然和谐相处,才能保证我们工程的稳定性和存在性。在工程中出现的许多错误与事故就是违反了土力学基本原理才发生的。听老师土力学的阐述,深入细致的讲解,在不知不觉中学习到的不仅仅是有关《土力学》的纯粹的知识,更多的是关于土力学的研究方法与一些思考。也使我越来越坚信,《土力学》在工程中的重要性,从而对土产生了浓厚的兴趣。 另外,广信教授在对《土力学》课程容把控上很有针对性和总结性,总能把较为复杂的容转化成易懂的知识点教予听课者,在知识点处都有整体性的把握,并能很直观,清晰的抓住主要矛盾。比如:岩 土工程在地基承载力问题上是一个模糊的概念,是一个综合的整体的概念,不是精准的数值;应变与强度问题是量变到质变的过程;岩土工程中的加固与减弱,应遵循:无为而治,顺乎自然,兵强则灭,木强则折的思想;土在加载变形过程中似乎是有生命的,有不同的发展阶段等等。 对于《土力学》课程的主要容,广信教授也有自己的一套总结,包括三个方面,首先是土的三大特性,其次是经典土力学的三大定律,最后是土的三类岩土工程问题。三个方面容环环相扣,土的特点决定土的受力情况和发展定律,工程岩土问题需要遵循定律来达到设计目的,这样使土力学整门课程的容结合成面的形式,而不是成知识点的形式。 在听课过程中对广信教授讲解印象深刻的还有他提出了趣味土力学的说法。他认为在课堂教学中,适当地穿插一些类比、比喻和故事等,会使课堂气氛更活跃,也能够加强对概念的理解和记忆,但是课堂授课毕竟不是脱口秀,避免过多的"包袱"冲淡了课程的主要容的讲解与理解。大师的课程资料上不乏生动形象的代表,比如:沙滩上的观察、地震液化等动态

结构力学培训心得体会(精)

结构力学培训心得体会 浅谈结构变形图在定性结构力学教学中的应用 许凯 (武汉科技大学城市建设学院) 2008年7月25日至27日,我参加了《结构力学骨干教师高级研修班》培训。三天的培训使我受益良多,感谢两位主讲老师带给我们的新观点、新方法,这些新的理念引发了我对今后结构力学教学工作的诸多思考。 结构力学是结构工程师的看家本领,正因为如此,结构力学教学中能力和素质的培养应为教学工作的主导,应将能力培养贯穿教学活动的始终和各个环节,袁老师认为结构力学中有三个方面的能力要重点训练培养,它们是:经典方法分析能力,计算机分析能力和定性分析能力。也就是“一个基础、两座大厦”。这个比喻非常的形象,点出了结构力学教学的重点以及结构力学今后的发展方向。 “定性结构力学”培养的是学生定性的分析和判断能力。定性分析是结构力学以及其它所有力学进行分析和计算的概念性基础。工程中的概念设计、估算判断、计算模型建立、计算结果分析等都要用到定性分析。因此,对于没有条件开设这门课的高校,应该把该课程的内容融入到经典结构力学的教学中去,对此,我在教学工作中也做过一些尝试,今后考虑如何系统化,并以提高学生的综合素质与能力为着眼点。 一、由变形图确定弯矩图 正确绘制梁与刚架在荷载作用下的变形图,有助于确定结构内力图的大致形状,校核原结构的弯矩图是否正确,在定性结构力学中,具有十分重要的意义。 例如,对于各种形式的拱(见图1,a、b、c),如果让学生死记弯矩图的形状,一是不容易记住,二是不能理解其力学本质。通过绘制变形图(图中虚线部分,将杆件受拉一侧标记为+),很容易地得到弯矩图的大致形状。至于变形图的绘制,其实并不复杂,只要注意满足约束条件,注意荷载方向与变形趋势之间的关系,以及注意结点的特性等基本要素,再辅以适当的练习,就可以掌握其方法,并在结构的定性分析中灵活应用了。 更深一层地,可以用变形图对结构做进一步的分析和判断,例:用变形图判断混凝土拱结构的开裂部位。根据变形图(见图1,c),判断构件可能出现裂缝的部位(见图1,d)。

土力学实验感受总结

实训总结 为了巩固所学的理论知识,加强对我们所学的知识的巩固,提高学生之间的团队合作能力,学院为我们监理专业安排了为期一周的土力学实验实训。此次实训的任务有:①测定土的含水率;②测定土的液塑限指标; ③土的击实实验;④土的侧限压缩实验;⑤土的直剪实验;⑥编写实训书。我组为第四组 一周的实训已经结束,编写实训书用了三天半的时间,在此我总结了进行实验和编写实训书应注意的几点: 1、首先必须基础知识扎实,这样才会在实验和数据整理时不会手忙脚 乱。 2、合理分配时间,在做界限含水率实验时,我们将击实实验所需的试 样一同放进烤箱测其含水率,这样做不仅节省时间,还减少烘箱的使用次数,节省资源。 3、在实验室应时刻保持实验室的清洁,做到随时清理。 4、在做界限含水率实验和击实实验时都用筛子对土样进行筛分,使用 相应大小的土粒进行实验操作,但我们自始自终都未使用筛子 5、尽可能利用实验的资源是自己的实验成果更贴实际,每个实验我们 都是尽可能的多做,充分避免实验在实际中的失真性和公平性,比如在取含水率时有的只取一组试样即可,我们一般取两到三组。 6、计算机水平一定要好,编写实训书时,很多地方都需要绘图,在此 我使用的是插入AutoCAD图形,由于word中页面边距是一定的,在图形排版时需要调整。

7、对各组的数据要有一定的了解,这样才会在编写直剪等试验得心应 手。 8、组员应充分发挥团队合作能力,不怕脏,不怕苦,要有不达目的不 罢休的决心。 9、在绘图时需要标注的数据应用CAD工具栏进行操作,这样比较精确。 如直剪实验确定粘聚力和内摩擦角φ等。 实训是学校培养方案和教学计划的重要环节它是所学理论知识与工程实践的统一,也是学生从学校走向社会的一个不可缺少的过度阶段.短暂的实训已经过去,首先,我想先向所有为我的实习提供帮助的同学和我的指导老师致谢,感谢你们为我顺利的实训所做的帮助和努力.使我在我的土力学实验实训中获得了实际的经验,巩固并检查了自己这学期内所学习的知识和实际操作能力.我们是水利工程监理专业的,在书本上学过很多的理论知识。似乎通俗易懂,但从未付诸实践过,通过一周的实习,我把理论和实际相结合,既巩固了理论知识还增加了动手能力。当初的实验在老师的指导下似乎轻而易举,当自己亲临其境或亲自上阵时才知道难度、才意识到自己能力的欠缺和知识的匮乏。在这一个周的实习期间,才体会到古人曾说过的一句话“书到用时方恨少”。可是世上是没有卖后悔药。我只能不断学习,吃苦耐劳,塌实工作,拓宽视野,增长见识,积极面对每一天的挑战,体验社会竞争的残酷。明确今后人生生涯中应该发展的方向,在工作中积累丰富的知识和宝贵的经验,在接下来的路上我会好好的走,努力地学习与实践,不断地提高自己,好好地生活。

(完整版)结构力学问答题总结

概念题 1.1 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么? 答:主要区别表现在:(1) 在动力分析中要计入惯性力,静力分析中无惯性力;(2) 在动力分析中,结构的内力、位移等是时间的函数,静力分析中则是不随时间变化的量;(3) 动力分析方法常与荷载类型有关,而静力分析方法一般与荷载类型无关。 1.2 什么是动力自由度,确定体系动力自由度的目的是什么? 答:确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个数,称为体系的动力自由度(质点处的基本位移未知量)。确定动力自由度的目的是:(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数(运动方程数=自由度数),自由度不同所用的分析方法也不同;(2) 因为结构的动力响应(动力内力和动位移)与结构的动力特性有密切关系,而动力特性又与质量的可能位置有关。 1.3 结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别? 答:二者的区别是:几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目,分析的目的是要确定体系能否发生刚体运动。结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需的独立参数数目,分析的目的是要确定结构振动形状。 1.4 结构的动力特性一般指什么? 答:结构的动力特性是指:频率(周期)、振型和阻尼。动力特性是结构固有的,这是因为它们是由体系的基本参数(质量、刚度)

所确定的、表征结构动力响应特性的量。动力特性不同,在振动中的响应特点亦不同。 1.5 什么是阻尼、阻尼力,产生阻尼的原因一般有哪些?什么是等效粘滞阻尼? 答:振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有:材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然,也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假想力。粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。粘滞阻尼理论的优点是便于求解,但其缺点是与往往实际不符,为扬长避短,按能量等效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数,这种阻尼假设称为等效粘滞阻尼。 1.6 采用集中质量法、广义位移法(坐标法)和有限元法都可使无限自由度体系简化为有限自由度体系,它们采用的手法有何不同? 答:集中质量法:将结构的分布质量按一定规则集中到结构的某个或某些位置上,认为其他地方没有质量。质量集中后,结构杆件仍具有可变形性质,称为“无重杆”。 广义坐标法:在数学中常采用级数展开法求解微分方程,在结构动力分析中,也可采用相同的方法求解,这就是广义坐标法的理论依据。所假设的形状曲线数目代表在这个理想化形式中所考虑的自由度个数。考虑了质点间均匀分布质量的影响(形状函数),一般来说,

中国近代史大事年表时间轴

年代重要事件 1838年底道光皇帝任命林则徐为钦差大臣,前往广东禁烟 1839年 6 月林则徐虎门销烟 1840年 6 月英军发动鸦片战争 1842年 8 月清政府与英国签订《南京条约》: 1 )中国割让香港岛给英国;2)赔款洋银 2100 万元; 3 )开放广州、厦门、福州、宁波、上海五处为通商口 岸; 4)中国进出口货物的关税税率须与英国协商。 →《南京条约》影响: 1)中国近代史上第一个不平等条约,给中国人 民带来深重的灾难,开创了列强以条约形式侵略和奴役中国的恶例; 2 ) 中国的国家主权和领土完整遭到破坏,逐步沦为半殖民地半封建社会; 3)中国社会的主要矛盾由地主阶级与农民阶级的矛盾,演变为帝国主 义和中华民族的矛盾(主要矛盾)、封建主义和人民大众的矛盾;4) 反侵略反封建成为中国人民肩负的两大历史任务;5)中国逐渐开始了 反帝反封建的资产阶级民主革命。 1843 年,中英《虎门条约》签订; 1844 年,中关《望厦条约》、中法《黄埔条约》签订。 1841年 5 月三元里人民的抗英斗争,是中国近代史上中国人民第一次大规模的反侵 略武装斗争。 1842年魏源编著《海国图志》,提出“师夷长技以制夷” 1846-1850年两广自然灾害 1851年 1 月洪秀全金田村发动起义,建号太平天国。1853 年 3 月,占领南京 ,定为首都 ,改名天京,正式宣告太平天国农民政权的建立。颁布《天朝天亩制 度》、天平军北伐 1856年英国利用“亚罗号事件”、法国利用“马神甫事件”发动第二次鸦片战争 1856年 9 月天京事变,严重地削弱了太平天国的领导和军事力量,成为太平天国由 盛转衰的分水岭。 1857-1858年第二次鸦片战争第一阶段 1858年 1 、清政府与英、法、俄、美签订《天津条约》:1)增开牛庄(后改营口)、汉口、九江、南京等10 处为通商口岸; 2)允许外国人到内地 游历、通商、自由传教; 3 )外国军舰和商船可在长江各口自由航行; 4 ) 外国公使驻京,并可在通商口岸设领事馆; 5 )赔偿英国白银 400万两, 法国 200 万两。 2 、太平军第二次攻破江北大营、三河镇大捷

土力学学习心得与总结.docx

土力学是工程力学专业的一门专业课,经过2个多月的学习,我对专业知识有了新的理解和掌握。为了巩固所学的理论知识,提高同学之间的合作能力与动手能力,学校为我们专业开设土力学实验课程。土力学实验我们供选作了5个有代表性的实验,分别是:1、颗粒分析试验2、界限含水率(稠度)试验3、渗透试验4、压缩试验5、直接剪切试验。 我们做试验的顺序基本上是和理论课程同步的。我们首先做的实验是颗粒分析试验。粒分析试验是测定干土中各颗粒含量占该土总质量的百分数,土的大小、级配和粒组含量是土的工程分类的重要依据。由于我们选用的土粒粒径小于0.075mm,因此我们选用了密度计法。这次试验做起来还算是比较轻松,但处理数据却有一定的困难,这个也是土力学试验这一门课的比较明显的特点。这次土力学试验规范了我写试验报告的模式,相比这对于以后我写报告会有很大的帮助。为了更好的将土的液塑限指标和土的含水率联系起来,我们又做了界限含水率(稠度)试验。这个试验在处理数据时要注意用电子天平测出的是土和盒子的质量,因此,要减去盒子的质量才能的出土的质量。 为了让我们进一步的体验土的渗透性这一个特点,我们又做了渗透试验。这个试验是基于达西定律建立起来的理论。经过理论的推导可以得知渗流速度是和土的渗透系数和水力梯度有关的,根据土的种类的不同,我们选用了常水头试验和变水头试验两个试验方案。这个试验也提高了我们的团队协作能力。 压缩试验相对来说是比较简单的一个试验。这个试验和最后一个直接剪切试验有点相似。在做直接剪切试验中要注意有一个步骤是把销钉去掉后才加载的,结果我们忘记了去销钉,幸亏老师的提醒,我们才把这个错误改过来。做试验要讲究一个认真仔细。 以上是我对这一学期土力学试验的一个小结,我从这次总结中也学到了好多东西。总的来说,土力学试验对我的提高还是很大的。

世界近现代史大事年表

世界近现代史大事年表 14-15世纪欧洲出现资本主义萌芽 14世纪末朝鲜王朝建立 14- 16世纪欧洲文艺复兴运动 1487 —1488迪亚士远航到达非洲南部沿海1492哥伦布远航到达美洲 1497 —1498达伽马远航到达印度 1519 —1522麦哲伦船队环球航行 16世纪早期印度莫卧儿帝国建立 1520 —1570西欧宗教改革 1566 —1581尼德兰革命 1600英国东印度公司建立 17世纪初期荷兰侵入印度尼西亚,法,英, 荷开始在北美掠夺殖民地;德川幕府开始统治日本 世界近代史的开端:英国资产阶级革命 1640英国资产阶级革命开始 1688英国光荣革命,资产阶级和新贵族的 统治确立 17世纪英法成为贩卖奴隶的主要国家 1689俄国彼得一世开始改革 17世纪后半期法国路易十四开始改革 17世纪后半期牛顿力学体系确立 18世纪中期普鲁士腓特烈二世改革 18世纪中后期奥地利特雷西亚女皇和约瑟夫改革 18世纪60年代英国工业革命开始1775 —1783北美独立战争 1776北美大陆会议发表《独立宣言》,宣布美利坚合众国独立 1785瓦特的改良蒸汽机投入使用 1789. 7法国资产阶级革命开始 1792. 9法兰西第一共和国成立 1793. 6—1794。7法国雅各宾派专政1794法国热月政变 1799拿破仑发动“雾月政变” 1804海地宣布独立 1804拿破仑称帝,法兰西第一帝国开始1810—1826拉丁美洲反对西班牙殖民统治的独立运动 1815维也纳体系的确立 1830法国七月革命 1831, 1834法国里昂工人起义 19世纪30年代法拉第证明了电磁感应现象1836 —1848英国宪章运动 1844德意志西西里工人起义 1848. 2《共产党宣言》发表 1848 —1849 1848年欧洲革命 1853 —1856克里米亚战争 1857 —1859印度民族大起义 19世纪中期达尔文创立生物进化论学说1861俄国农奴制改革 1861 —1865美国内战

土力学知识点总结归纳

不均匀系数:反映土颗粒粒径分布均匀性的系数定义为限制粒径d60与有效粒径d10之比 塑限:可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限。 液限:指粘性土从流塑状态过度到可塑状态时的界限含水量。 基底压力:建筑物荷载由基础传递给地基,基础底面传递给地基表面的压力。 基底附加应力:由于建筑物产生的基底压力与基础底面处原来的自重应力之差 称为附加应力,也就是在原有的自重应力的基础上新增的应力。 渗透固结:饱和土在受到外荷载作用时,孔隙水从空隙中排除,同时土体中的 孔隙水压减小,有效应力增大,土体发生压缩变形,这一时间过程称为渗透固结。 固结:饱和黏质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,土体积逐渐减小的过程。 固结度:指地基在外荷载作用下,经历时间t产生的沉降量St与基础的最终沉降 量S的比值。 库伦定律:在一般的荷载范围内,土的抗剪强度与法向应力之间呈直线关系,即 τf=c+tanυ式中c,υ分别为土的粘聚力和内摩擦角。 粒径级配:各粒组的质量占土粒总质量的百分数。 静止土压力:当挡土结构物在土压力作用下无任何移动或转动,墙后土体由于墙背 的侧限作用而处于弹性平衡状态时,墙背所受的土压力称为静止土压力。 主动土压力:若挡土墙受墙后填土作用离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时 ,作用在墙背上的土压力称为主动土压力。 被动土压力:挡土墙在外力作用下向后移动或转动,达到一定位移时,墙后土体处于 极限平衡状态,此时作用在墙背上的土压力。 土的颗粒级配:土中各粒组相对含量百分数。 土体抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的极限能力。 液性指数:是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比,用符号IL表示。 基础埋深:指从室外设计地坪至基础底面的垂直距离。 角点法:角点法的实质是利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理推求地基中任意 点的附加应力的方法 压缩系数:表示土的压缩性大小的主要指标,压缩系数大,表明在某压力变化范围内 孔隙比减少得越多,压缩性就越高。 土的极限状态:土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的极限平衡状态。 软弱下卧层:地基受力层范围内存在有承载力低于持力层的土层。 持力层:直接承受基础荷载的一定厚度的地基土层。 1.土的三相实测指标是什么?其余指标的导出思路主要是什么? 答案:三相实测指标是土的密度、土粒密度和含水量。 换算指标包括土的干密度(干重度)、饱和密度(饱和重度)、有效重度、孔隙比、孔隙率和饱和度。换算指标可以从其基本定义出发通过三相组成的体积、重量关系导出。 2.地基中自重应力的分布有什么特点? 答案:自重应力沿深度方向为线性分布(三角形分布)在土层的分层界面和地下水位处有转折。 集中荷载作用下地基中附加应力的分布规律? 答案:1)在集中荷载作用线上(r=0),附加应力随深度的增加而减小;2)在r>0的竖直线上, 附加应力随深度的增加而先增加后减小;3)在同一水平面上(z=常数),竖直向集中力作用线 上的附加应力最大,向两边则逐渐减小。 简述均布矩形荷载下地基附加应力的分布规律? 答案:①附加应力σz自基底起算,随深度呈曲线衰减;②σz具有一定的扩散性。它不仅分布在 基底范围内,而且分布在基底荷载面积以外相当大的范围之下;③基底下任意深度水平面上的σz ,在基底中轴线上最大,随距中轴线距离越远而越小。 3. 朗肯土压力理论和库仑土压力理论的异同点是什么? 答案:相同点:两种土压力理论都是极限平衡状态下作用在挡土墙是的土压力,都属于极限平衡理论。不同点:朗肯是从一点的应力状态出发,先求出土压力强度,再求总土压力,属于极限应力法;库 仑考虑整个滑动楔体静力平衡,直接求出总土压力,需要时在求解土压力强度,属于滑动楔体法。 4. 土压力计算中,朗肯理论和库仑理论的假设及适用条件有何不同? 答:朗肯理论假定挡土墙的墙背竖直、光滑,墙后填土表面水平且延伸到无限远处,适用于粘性土 和无粘性土。库仑理论假定滑裂面为一通过墙踵的平面,滑动土楔体是由墙背和滑裂面两个平面 所夹的土体所组成,墙后填土为砂土。适用于各类工程形成的不同的挡土墙,应用面较广,但只适 用于填土为无粘性土的情况 5. 分层总和法计算地基最终沉降量时进行了哪些假设? ①计算土中应力时,地基土是均质、各向同性的半无限体;②地基土在压缩变形时不允许侧向膨胀 ,计算时采用完全侧限条件下的压缩性指标;③采用基底中心点下的附加应力计算地基的变形量。 6. 简述变形模量与压缩模量的关系。 答:试验条件不同:土的变形模量E0是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值;而土的压缩模量Es是土体在完全侧限条件下的应力与应变的比值。二者同为土的压缩性指标,在理论上是完全可以 相互换算的。 7. 地基最终沉降量通常是由哪三部分组成? 答:瞬时沉降;次固结沉降;固结沉降。 8. 请问确定基础埋置深度应考虑哪些因素? 答:确定基础埋置深度应综合考虑以下因素:(1)上部结构情况:如建筑物的用途、结构类型及荷载的大小和性质;(2)工程地质和水文地质条件:如地基土的分布情况和物理力学性质;(3)当地冻结深度及河流的冲刷深度;(4)建筑场地的环境条件。 9. 固结沉降是指什么? 答:地基受荷后产生的附加应力,使土体的孔隙减小而产生的沉降称为固结沉降,通常这部分沉降是地基沉降的主要部分。 10. . 三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为哪几种试验方法?工程应用时,如何根据地基土排水条件的不同,选择土的抗剪强度指标? 答:三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为不固结不排水剪、固结不排水剪和固结排水剪三种试验方法。工程应用时,当地基土的透水性和排水条件不良而施工速度较快时,可选用不固结不排水剪 切试验指标;当地基土的透水性和排水条件较好而施工速度较慢时,可选用固结排水剪切试验指 标;当地基土的透水性和排水条件及施工速度界于两者之间时,可选用固结不排水剪切试验指标。11.地基破坏形式有那几种?各自发生在何种土类地基? 有整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲剪破坏 第一章 1.三相比例指标:土的三相物质在体积和质量上的比例关系。 试验指标:通过试验测得的指标有土的密度,土粒密度和含水量。换算指标:包括土的干密度,饱和密度,有效重度,空隙比,空隙率,饱和度。 2.颗粒级配:土粒的大小组成通常以土中各个粒组的相对含量来表示称为土的颗粒级配。 不均匀系数C u反应了不同粒组的分布情况,Cu<5的土称为匀粒土,级配不良。Cu>10的土级配良 好且C s=1~3 3.土结构的三种类型:单粒结构,蜂窝结构,絮状结构。 4.界限含水量:从一种状态到另一种状态的分界点称为分界含水量,流动状态与可塑状态间的分界 含水量称为液限ωL可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限ωP 塑性指标I P=ωL-ωP 液性指标I L = 5.砂土密度判别方法:根据砂土的相对密实度可以将砂土划分为密实,中密,松散三种密实度。 但由于测定砂土的最大空隙率和最小空隙比试验方法的缺陷,实验结果有很大的出入,同时由于 很难在地下水位以下的砂层中取得原状砂样,砂土的天然空隙比很难准确的测定,相对密实度的 应用受到限制。因此在工程实践中通常用标准贯入击数来划分砂土的密实度。 6.地基分类原则: 第三章 1.自重应力:由土体重力引起的应力。附加应力:外荷载作用下,在土中产生的应力增量。 基底压力:建筑物荷载通过基础传递给地基的压力。基底附加应力:上部结构和基础传递到基底 的地基反力与基底处原先存在于土中的自重应力之差。 2.自重应力对地基变形的影响: 第四章 1.土压缩性:我们把这种在外力作用下土的体积缩小的特性称为土的压缩性。原因: 2.分层综合假定(p82) 3.固结:饱和黏质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,土体积逐渐减小的过程。包括主固结或 次固结。 固结度:饱和土层或试样在固结过程中,某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始 孔隙水压力(或最终压缩量)比值,以百分率表示。 第五章 1.土的抗剪强度:土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。 2.土的抗剪强度指标试验方法 按排水条件:直剪p109,三轴剪切使用条件p111 压缩系数a:表示土体压缩性大小的指标,是压缩试验所得e-p曲线上某一压力段割线的斜率;一般 采用压力间隔P1=100kPa至P2=200kPa时对应的压缩系数a1-2来评价土的压缩性。 压缩模量Es: 土的压缩模量指在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比,是通过室内压缩试验得到 的,是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。 变形模量E0:通过现场载荷试验求得的压缩性指标,即在部分侧限条件下,其应力增量与相应的应 变增量的比值。能较真实地反映天然土层的变形特性。 2、固结:饱和黏质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,土体积逐渐减小的过程。包括主固结或次固结。 固结度:饱和土层或试样在固结过程中,某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始孔 隙水压力(或最终压缩量)比值,以百分率表示。 3、分层法假定,Zn的确定;规范法假定,Zn的确定;固结度计算。 分层总和法是指将地基沉降计算深度内的土层按土质和应力变化情况划分为若干分层,分别计 算各分层的压缩量,然后求其总和得出地基最终沉降量。这是计算地基最终沉降量的基本且常用的方法。 第五章土的抗剪强度 1、土抗剪强度:是指土体抵抗剪切破坏的极限强度,包括内摩擦力和内聚力。抗剪强度可通过剪切试 验测定。 土抗剪强度构成:由土的抗剪强度表达式可以看出,砂土的抗剪强度是由内摩阻力构成,而粘性土 的抗剪强度则由内摩阻力和粘聚力两个部分所构成。 内摩阻力包括土粒之间的表面摩擦力和由于土粒之间的连锁作用而产生的咬合力。咬合力是指当土体相对滑动时,将嵌在其它颗粒之间的土粒拔出所需的力,土越密实。连锁作用则越强。 粘聚力包括原始粘聚力、固化粘聚力和毛细粘聚力。 2、土的极限平衡条件——由莫尔圆抗剪强度相切几何关系确定。当土体达到极限平衡状态,土的抗剪强 度指标C、&与土的应力1,3的关系。 第六章土压力计算 1、静止土压力:挡土结构在土压力作用下,其本身不发生变形和任何位移,土体处于弹性平衡状态,此 时作用在挡土结构上的土压力称为静止土压力。 主动土压力:挡土结构物向离开土体的方向移动,致使侧压力逐渐减小至极限平衡状态时的土压力,它 是侧压力的最小值。 被动土压力:挡土结构物向土体推移,致使侧压力逐渐增大至被动极限平衡状态时的土压力,它是侧压 力的最大值。 三者辨析:挡土墙上的土压力按照墙的位移情况可分为静止、主动和被动三种。静止土压力是指挡土墙 不发生任何方向的位移,墙后土体施于墙背上的土压力;主动土压力是指挡土墙在墙后土体作用下向前发 生移动,致使墙后填土的应力达到极限平衡状态时,墙后土体施于墙背上的土压力;被动土压力是指挡土 墙在某种外力作用下向后发生移动而推挤填土,致使墙后土体的应力达到极限平衡状态时,填土施于墙背 上的土压力。这里应该注意是三种土压力在量值上的关系为Pa

结构力学心得体会

我对结构力学的感悟 结构力学是土木工程专业重要的专业基础课,其前导课程有高等数学、理论力学、材料力学等课程,后续课程又有混凝土结构、钢结构、隧道工程、桥梁工程等大量的专业课。学生学习起来感觉内容繁杂头绪众多,花费了大量的时间和精力却不一定能取得相应的成果,从而使很多学生对结构力学感觉乏味。本学期我的的结构力学课也已经基本上完了,我根据本学期自身的学习经历谈谈自己的感悟以及一些看法。 这一个学期的结构力学学习让我了解了许多有关于力学的新知识和以及新的计算思维方式,与以往的力学课程不同的是,XX老师的教学风 格让我感觉得很好,使我本不擅长的力学的学习成绩有了很大提高。 XX老师上课很有特色,每节课都会带着我们回顾一下上节课的重点,然后再开始讲新知识,并且您会挑一些我们有问题的课后习题给我们讲,而且最重要一点是您在课时并不充裕的情况下选出两节课作为习题课出一些有代表意义的习题给我们现场做。这在大学可是我见过的第一次。因为做完会收,所以大家都会认真做题。当然,大家也很害怕这种习题课,所以每节课都必须百分百的投入才可以掌握老师的知识,下课后,一定要认真完成老师布置的作业,并及时上交。XX老师十分看重作业的认真程度,和作业的正确率,所以在作业上我们也不敢怠慢。 在半年学习结构力学的过程中,一开始,我以为结构力学不一定很难,因为部分内容以前在另外两大力学里学过,所以我认为可以掌握好的,但经

过一段时间的学习后,我发现它并不那么容易的学习,首先,我们学习 内容很多,量大,而且有些部分十分的难,所以所作的习题虽然不多,但包括的知识量很大也不宜解,所以不小心就会做错,所以在做练习之前一定要先把书上的知识仔细复习一遍,还一定要把所要作的题目好好的念几遍,把握住题目中的关键,然后在着手做题,并且在做题时,一步步认真看清,并且在有必要时应该在草稿纸上面做一遍再腾写道本子上,那样既可以做正确又可以保持本子的整洁。其次,我认为做完作业后一定要对已学过的知识和以前的知识一起好好的复习一遍,把做过的习题也复习一遍,还可以参考一些课外书籍来提高巩固自己的知识,那样才不会把以前的忘却,并且能更好地掌握所学的知识,活用所学的知识,把各种题目解答出。 总结半年的学习,我发现要学习好结构力学,首先,一定认清自己,把自己的实力认清楚,了解自己在班中的位置和同学的情况,设立一个对自己可以达到的目标,并且不断地向着它努力。第二,就是要有动力,我们在认清自己后现在所处位置后,可以通过和比自己学习成绩更优秀的同学比来激励自己,从而使自己有足够的有动力,不断的努力,达到良性的竞争,那样才能达到更高的层次,使自己在考试时得到好成绩。最后就是要细心,每做一道题目一定要分清楚步骤,每一步仔细计算,还要认真的验算,看清每一个数字,那样才会更快地得到正确的答案。 最后,马上就要期末考试了,希望自己能够用好的成绩来为接下来的下学期开个好头。

土力学实训总结

土力学实训总结转眼间,一周的实训马上就要结束了。这才觉悟到时间如白驹过隙,过得飞快。现在想起刚学这门课的时候对什么都觉得不知道老师讲了也不是很懂。就连出去跟老师在外面的铁路线路上实习。自己也是看热闹。对于许多东西都事是而非。即便老师讲了对于初次接触的我也只是觉得好奇。根本忘了自己学习的目的。 在实训的过程中我根据任务指导书上的要求,通过查课本把自己以前没有搞懂的问题认真的全都弄明白了。在每一个细节上都很认真地完成了。尤其是缩短轨配置的计算,把自己以前老搞混淆的计算步骤现在也搞清楚了。对于自己不懂的地方我也虚心的请教同学、和老师。经过同学和老师的耐心讲解自己以前不会的也彻底懂了,自己由以前对这门课的讨厌也变得喜欢。 实习过程中我对土力学的:土的密度试验,土的界限含水率试验,土的剪切试验,土的固结试验以及土的击实试验,都有了了解。现将了解到的知识总结如下: 实验一土的含水率试验 (一)、试验目的 105—1100C下烘于恒量时所失去的水的质量和干土质量的百分比值。土在天然状态下的含水率称为土的天然含水率。所以,试验的目土的含水率指土在的:测定土的含水率。 (二)、烘干法试验 1.操作步骤 (1)取代表性试样,粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为50g,放入质量为m ,精确至0.01g. 的称量盒内,立即盖上盒盖,称湿土加盒总质量m 1 (2)打开盒盖,将试样和盒放入烘箱,在温度105——1100C的恒温下烘干。烘干时间与土的类别及取土数量有关。粘性土不得少于8小时;砂类土不得少于6小时;对含有机质超过10%的土,应将温度控制在65——700C的恒温下烘至恒量。

(3)将烘干后的试样和盒取出,盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温,称干土加盒质量m 为,精确至0.01g 2 实验二土的密度试验 (一)、试验目的 测定土在天然状态下单位体积的质量。 (二)、试验方法与适用范围 1、操作步骤 。 (1)测出环刀的容积V,在天平上称环刀质量m 1 (2)取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。 (3)环刀取土:在环刀内壁涂一薄层凡士林,将环刀刃口向下放在土样上,随即将环刀垂直下压,边压边削,直至土样上端伸出环刀为止。将环刀两端余土削去修平(严禁在土面上反复涂抹),然后擦净环刀外壁。 (4)将取好土样的环刀放在天平上称量,记下环刀与湿土的总质量m 2 2、计算土的密度:按下式计算 3、要求:①密度试验应进行2次平行测定,两次测定的差值不得大于 0.03g/cm3,取两次试验结果的算术平均值;②密度计算准确至0.01 g/cm3. 实验三土的界限含水率试验 (一)、试验目的 细粒土由于含水量不同,分别处于流动状态、可塑状态、半固体状态和固体状态。液限是细粒土呈可塑状态的上限含水量;塑限是细粒土呈可塑状态的下限含水量。 本试验的目的是测定细粒土的液限、塑限,计算塑性指数、给土分类定名,共设计、施工使用。 实验四土的击实试验 (一)、试验目的 本试验的目的是用标准的击实方法,测定土的密度与含水率的关系,从而确定土的最大干密度与最优含水率。 轻型击实试验适用于粒径小于5mm的粘性土,重型击实试验适用于粒径小于20mm 的土。 (二)、计算与制图 以干密度为纵坐标,含水率为横坐标,绘制干密度与含水率的关系曲线,即为击实曲线。曲线峰值点的纵、横坐标分别代表土的最大干密度和最优含水率。如果曲线不能得出峰值点,应进行补点试验。 计算数个干密度下的饱和含水率。以干密度为纵坐标,含水率为横坐标,在击实曲线的图中绘制出饱和曲线,用以校正击实曲线。 实验五土的固结试验 (一)、试验目的 本试验的目的是测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力,或孔隙比和压力的关系,变形和时间的关系,以便计算土的压缩系数、压缩指数、压缩模量、固结系数及原状土的先期固结压力等。 (二)、试验方法

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