如图，求详细解答 1各段的应力； 2最大正应变（绝对值）； 3杆的总变形量。

圣维南原理是指如果把物体的一小部分边界上的面力，变换为分布不同但静力等效的面力（主矢量相同，对于同一点的主矩也相同），那么，近处的应力分布将有显著的改变，但是远处所受的影响可以不计。拓展：圣维南原理是弹性力学的基础性原理，是法国力学家圣维南于1855年提出的，距今已有164年的历史，但当时圣维南并没有给出证明。圣维南原理有两种不同的说法。说法一：如果把物体的一小部分边界上的面力，变换为分布不同但静力等效的面力（主矢量相同，对于同一点的主矩也相同），那么，近处的应力分布将有显著的改变，但是远处所受的影响可以不计。说法二：如果物体一小部分边界上的面力是一个平衡力系（主矢量及主矩都等于零），那么，这个面力就只会使得近处产生显著的应力，远处的应为可以不计。这样的陈述和上面的陈述完全等效，因为静力等效的两组面力，它们的差异是一个平衡力系。在弹性力学的边值问题中，严格地说在面力给定的边界条件及位移给定的边界条件应该是逐点满足的，但在数学上要给出完全满足边界条件的解答是非常困难的。另一方面，工程中人们往往只知道作用于物体表面某一部分区域上的合力和合力矩，并不知道面力的具体分布形式。因此，在弹性力学问题的求解过程中，一些边界条件可以通过某种等效形式提出。这种等效将出带来 数学上的某种近似，但人们在长期的实践中发现这种近似带来的误差是局部的。

圣维南原理通俗理解屁股上打针时握铅，只有针眼附近会感受到疼痛，你的肚子，脸蛋，脚底板都不会感觉到疼。圣维南原理简介：圣维南原理是弹性力学的基础性原理，是法国力学家圣维南于1855年提出的。其内容是：分布于弹性体上一小块面积（或体积）内的荷载所引起的物体中的应力，在离荷载作用区稍远的地方，基本上只同荷载的合力和合力矩有关；荷载的具体分布只影响荷载作用区附近的应力分布。圣维南原理要点：进行替换的两个力系必须是刚体力学的“等效”力系。力系替换的表面必须小，在替换表面附近的解失去精度。圣维南原理的意义：圣维南原理在实用上和理论上都有重要意义。在解决具体问题时，如果只关心远离荷载处的应力，就可视计算或实验的方便，改变荷载的分布情况，不过须保持它们的合力和合力矩等于原先给定的值。圣维南原理是友世定性地说明弹性力学中一大批局部效应的第一个原理。圣维南原理应用注意事项：正确性：虽然圣维南原理还没有严格的证明，但是弹性力学的分析、计算结果都表明圣维南原理的正确性。注意误差：运用圣维南原理时要注意误差影响区域的大小。即圣维南原理适用在要边界。因为经过变换的此力系对物体内距该力系作用区域较远的段告好部分不产生影响，在该力系作用的区域附近才引起应力和变形。谨慎使用：对于薄壁构件，使用圣维南原理时要谨慎。工字梁截面梁，在端面的两个翼缘上作用着一对大小相等、方向相反的力偶，结构力学中称为双力偶，从杆件的整个模截面范围来看，它是一个自相平衡力系，但由于腹板较薄，每个翼缘所受的弯曲应力可以传递到相当远的部分。当荷载作用区域大于物体受力处截面组成部分的最小尺寸时，圣维南原理无效。如果双力偶同时作用在腹板上，且双力偶的臂小于腹板厚度，圣维南原理仍然是有效的。

你的理解有严重偏差。圣维南原理是是针对弹性力学边值问题提出的一个简化的原理。它把弹性力学边界分成主要边界和次要边界（一般以边界的尺寸大小为标准，边界尺寸大就可以看成是主要边界），主要边界必须精确满足边界条件，次要边界静力等效满足就可以了。这样得到的简化解答在次要边界的附近和精确解答有较大差异，但在离开次要边界足够远的地方和精确解答没有太大的差异。有时候 问题的主、次要边界尺寸差不太多，圣维南原理就不能用。这个原理不是用来确定应力分布形式的。它是一个宏观上的原理，不能把材料无限分成小块。圣维南原理在薄壁结构的应用上存在例外的情况。

圣维南原理中，等式两边实际上是应力的主矢、主矩等于面力的主矢、主矩（大小相等、方向同向）。所以应力主矩和面力主矩同向为正号，反向为负号。面力主矩方向一般已知（顺时针或逆时针），应力主矩方向是正的应力乘正的力臂。具体的说就是一个面上位于坐标轴正半轴上的部分正的正应力对原点取矩，如果与该面上面力的主矩方向相同（同为逆时针或同为顺时针），那么等式两边都带正号，反之带负号。

圣维南原理是严格边界条件用静力等效积分代替的近似值。是代替严格边界条件计算的。力矩的方向与严格的边界条件，就是作用在面上的面力对边界的力矩方向相同。

1.圣维南原理，是原理不是定理，无所谓证明和反正。它的正确性是因为它很近似于实际。2.比如1x10m的杆，在1m边上的力，对远出的影响就很小了，但作用在10m边上的的面力，就无所谓远处了，不能用圣维南原理3.对于1m的边，1、2m之外可称为远处了。对于10m的边，10、20m外称为远处，大和小也是相对的。4.你可以详读徐芝纶的弹性力学。

圣维南原理在实用上和理论上都有重要意义。在解决具体问题时，如果只关心远离荷载处的应力，就可视计算或实验的方便，改变荷载的分布情况，不过须保持它们的合力和合力矩等于原先给定的值。圣维南原理是定性地说明弹性力学中一大批局部效应的第一个原理。

一、进行替换的两个力系必须是刚体力学的“等效”力系；二、力系替换的表面必须小，在替换表面附近的解失去精度。

基于ANSYS平台,以矩形截面直杆两端受集中拉伸外载作用为例,数值验证了圣维南原理的正确性:作用在物体一端(次要边界或是小边界)的荷载,如果只改变应力分布而不改变合成,那么就只会显著改变该端附近的应力,在距端部较远的地方相差甚微

弹性力学问题属于数学物理方程中的边值问题，而要使边界条件完全得到满足，往往比较困难。这时，圣维南原理可为简化局部边界上的应力边界条件提供很大的方便。将物体一小部分边界上的面力换成分布不同，但静力等效的面力（主矢、主矩均相同），只影响近处的应力分布，对远处的应力影响可以忽略不计。如果在占边界绝大部分的主要边界上用三个积分的应力边界条件来代替精确的应力边界条件，就会影响大部分区域的应力分布，会使问题的解答精度不足。

外力作用在物体的一小块面积上，要求过该小块面积的某一截面的剪力，就假想沿该截面截开（外力作用的面积分成了更小的两块），取其中一部分为研究对象，该部分（更小块）上的外力之和使研究对象顺时针转剪力为正，反之为负。

这里的正负号只是表示等效的应力与实际作用的面力方向是否一致，一致取正号，否则取负号。实际上你假设的应力积分都应当是正的，那只需要判断实际作用的面力方向与正面正向、负面负向为正的规则是否一致。M的正负也是如此。假设应力积分的力矩都应当是正的，实际上仍只需要判断此面力与正面正向、负面负向为正的规则是否一致。一致的话，力矩取正。否则取负。

弯矩就看是“上拉下压”还是“上压下拉”。如果你这个弯矩给材料造成“上压下拉”那么弯矩为正。反之为负。

肯定不一样，圣维南原理指的是局部作用的等效性，不是指整体

下面是中达咨询给大家带来关于短肢剪力墙和异形柱的区别的相关内容，以供参考。对异形柱与短肢剪力墙结构设计中的一些问题，如计算方法、异形柱受力性能及其轴压比控制、短肢剪力墙结构中转换层的设置高度及框支柱等进行探讨，提出建议，供结构设计人员参考。目前，现行国家规范或规程中尚未给出有关异形柱与短肢剪力墙结构设计的条款，因此，结构设计人员在设计中常会遇到一些规范或规程尚未论及的问题，需要设计人员积累经验，利用正确的概念进行设计。本文旨在对异形柱与短肢剪力墙结构设计中的一些问题进行探讨，提出个人看法，供结构设计人员参考。1、异形柱结构型式及其计算异形柱结构型式有异形柱框架结构、异形柱框架—剪力墙结构和异形柱框架—核心筒结构。异形柱结构自身的特点决定了其受力性能、抗震性能与矩形柱结构不同。由于异形柱截面不对称，在水平力作用下产生的双向偏心受压给承载力带来的影响不容忽视。因此，对异形柱结构应按空间体系考虑，宜优先采用具有异形柱单元的计算程序进行内力与位移分析。因异形柱和剪力墙受力不同，所以计算时不应将异形柱按剪力墙建模计算。当采用不具有异形柱单元的空间分析程序（如TBSA5.0）计算异形柱结构时，可按薄壁杆件模型进行内力分析。对异形柱框架结构，一般宜按刚度等效折算成普通框架进行内力与位移分析。当刚度相等时，矩形柱比异形柱的截面面积大。一般，比值（A矩／A异）约在1.10-1.30之间。因此，用矩形柱替换后计算出的轴压比数值不能直接应用于异形柱，建议用比值（A矩／A异）对轴压比计算值加以放大后再用于异形柱。对有剪力墙（或核心筒）的异形柱结构，由于异形柱分担的水平剪力很小，由此产生的翘曲应力基本可以忽略，为简化计算，可按面积等效或刚度等效折算成普通框架—剪力墙（或核心筒）结构进行内力与位移分析。按面积等效更能反映异形柱轴压比的情况，且面积等效计算更为简便。但应注意，按面积等效计算时，须同时满足下面两式：（1）A矩=A异；（2）b/h=（Ix异／Iy异）1/2式中，A矩、A异——分别为矩形柱和异形柱的截面面积；b、h—分别为矩形截面的宽和高；Ix异、Iy异——分别为异形柱截面x、y向的主形心惯性矩。一般，按面积等效计算时，矩形柱的惯性矩比异形柱的小。但对有剪力墙（或核心筒）的异形柱结构，计算分析表明，按面积等效与按刚度等效的计算结果是接近的。异形柱的截面设计，可根据上述方法得出的内力，采用适合异形柱截面受力特性的截面计算方法进行配筋计算。2、短肢剪力墙结构及其计算短肢剪力墙结构是适应建筑要求而形成的特殊的剪力墙结构。其计算模型、配筋方式和构造要求均同于普通剪力墙结构。在TAT、TBSA中，只需按剪力墙输入即可，而且TAT、TBSA更适合用来计算短肢剪力墙结构。TAT、TBSA所用的计算模型都是杆件、薄壁杆件模型，其中梁、柱为普通空间杆件，每端有6个自由度，墙视为薄壁杆件，每端有7个自由度（多一个截面翘曲角，即扭转角沿纵轴的导数），考虑了墙单元非平面变形的影响，按矩阵位移法由单元刚度矩阵形成总刚度矩阵，引入楼板平面内刚度无限大假定减少部分未知量之后求解，它适用于各种平面布置，未知量少，精度较高。但是，薄壁杆件模型在分析剪力墙较为低宽、结构布置复杂（如有转换层）时，也存在一些不足，主要是薄壁杆件理论没有考虑剪切变形的影响，当结构布置复杂时变形不协调。而短肢剪力墙结构由于肢长较短（一般为墙厚的5-8倍），本身较高细，更接近于杆件性能，所以，用TAT、TBSA计算短肢剪力墙结构能较好地反映结构的受力，精度较高。对设有转换层的短肢剪力墙结构，一般都只是将电梯间、楼梯间、核心筒和一少部分剪力墙落地，其于剪力墙框支。框支剪力墙是受力面向受力点过渡，由于薄壁杆件的连接处是点连接，所以用薄壁杆件模型不能很好地处理位移的连续和力的正确传递。因此，带有转换层的短肢剪力墙结构宜优先采用墙元模型软件（如SATWE）进行计算。当然，从整体上的内力（特别是下部支承柱的内力）分布情况来看，如果将剪力墙加以适当的处理，还是可以用TAT、TBSA对结构进行整体计算的。3、异形柱的受力性能及其轴压比控制天津大学的试验研究结果表明：异形柱的延性比普通矩形柱的差。轴压比、高长比（即柱净高与截面肢长之比）是影响异4短肢剪力墙结构中转换层的设置高度及框支柱在现代高层住宅的地下室和下部几层，由于停车和商业用房需较大空间，就得通过转换层来实现。在短肢剪力墙结构中，一般都只将电梯间、楼梯间、核心筒和一少部分剪力墙落地，其于剪力墙框支。据研究表明，“框支剪力墙结构当转换层位置较高时，转换层附近层间位移角及内力分布急剧突变，内力的传递仅靠转换层一层楼板的间接传力途径很难实现；转换层下部的‘框支"结构易于开裂和屈服，转换层上部几层墙体易于破坏。这种结构体系不利于抗震。高烈度区（9度及9度以上）不应采用；8度区可以采用，但应限制转换层设置高度，可考虑不宜超过3层；7度区可适当放宽限制。”因此，建议在6度抗震设防区，短肢剪力墙结构中转换层设置高度不宜超过5层，避免高位转换。转换层上下的层刚度比γ宜接近1，不宜超过2.转换层位置较高时，宜同时控制转换层下部“框支”结构的等效刚度（即考虑弯曲剪切和轴向变形的综合刚度），使EgJg与EcJc接近。EgJg为剪力墙结构的等效刚度，剪力墙结构高度取框支层的总高度，其平面和层高与转换层上部的剪力墙结构相同；EcJc为转换层下部“框支”结构的等效刚度。研究表明，“控制转换层下部‘框支"结构的等效刚度对于减少转换层附近的层间位移角和内力突变是十分必要的，效果也很显著。”4、规范对框支柱的内力、轴压比、配筋等的要求都严于普通柱。框支剪力墙结构当转换层位置较高时，如何定义框支柱，涉及到安全与经济的问题。根据圣维南原理，局部处理的影响只限于局部范围，所以当转换层位置较高（如高位转换）时，除转换层附近楼层的内力较复杂外，下面的结构受到的影响很小，应与普通框架结构基本一样，不必按框支柱处理。文献计算了两个28层的结构，一为内筒外框架结构，一为内筒外框支结构，转换层设在18层。计算结果表明，转换层下二层的内力影响很大，下三层的内力误差最大为15%，下五层的内力已比较接近（最大误差小于10%），下八层的内力已基本一样（最大误差小于5%）。这说明框支柱只需在五层范围内加以考虑，其它层的柱子按普通框架柱处理即可。因此，建议当转换层位置不超过五层时，转换层下的各层柱均按框支柱处理；当转换层位置超过五层时，转换层下相邻的五层柱按框支柱处理，而其它层的柱按普通框架柱处理。由于高位转换对抗震不利，所以结构设计中应尽量避免高位转换。5、短肢剪力墙结构的抗震薄弱环节及概念设计振动台模拟地震试验结果表明，建筑平面外边缘及角点处的墙肢、底部外围的小墙肢、连梁等是短肢剪力墙结构的抗震薄弱环节。当有扭转效应，建筑平面外边缘及角点处的墙肢会首先开裂；在地震作用下，高层短肢剪力墙结构将以整体弯曲变形为主，底部外围的小墙肢，截面面积小且承受较大的竖向荷载，破坏严重，尤其“一”字形小墙肢破坏最严重；在短肢剪力墙结构中，由于墙肢刚度相对减小，使连梁受剪破坏的可能性增加。因此，在短肢剪力墙结构设计中，对这些薄弱环节，更应加强概念设计和抗震构造措施。例如，短肢剪力墙在平面上分布要力求均匀，使其刚度中心和建筑物质心尽量接近，以减小扭转效应；适当增加建筑平面外边缘及角点处的墙肢厚度（宜取250mm，对底部外围的小墙肢根据需要可取用300mm），加强墙肢端部的暗柱配筋，严格控制墙肢截面的轴压比不超过0.6，以提高墙肢的承载力和延性；高层结构中连梁是一个耗能构件，连梁的剪切破坏会使结构的延性降低，对抗震不利，设计时应注意对连梁进行“强剪弱弯”的验算，保证连梁的受弯屈服先于剪切破坏；短肢剪力墙宜在两个方向均有梁与之拉结，连梁宜布置在各肢的平面内，避免采用“一”字形墙肢；短肢剪力墙底部加强部位的配筋应符合规范要求等。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd

FN，FS和M的正负号根据材料力学的判定方法，例如：FN受压为正；FS根据右手法则，其方向指向Z轴负方向，故为负；M根据右手法则，其方向指向Z轴正向故也为正。 运用边界条件积分时，没必要分清这些正负号，弹性力学的正负号跟材料力学的有些不一致。在弹性力学中，遵循正正为正，负负为正的原则，也就是说：应力正负号规定为，正面正向为正，负面负向为正。你只要搞清弹性力学中应力的正负号，积分时，统一对边界应力正向积分，若外力与你积分应力正负一致，那么外力就不需要加负号，反之添上负号即可。

1圣维南原理是值在满足精力平衡的基础上,可以不考虑力的分布问题.不同的分布只在受力的局部产生影响,远端可以忽略该影响.

不能用圣维南原理简化，是不是可以理解为，长度方向的尺寸和截面方向的尺寸相差不是很大，是不是可以理解为按照正常的边界条件来计算就可以，圣维南原理也只是，集中力的简化方式，应该理解为按照正常的应力便捷条件计算就可以，能否这么理解，错了请多指教。

端面附近的位移和刚体位移。根据圣维南原理，真实约束条件对于悬臂梁位移分析的影响主要是端面附近的位移，对于远离端面处，这个影响主要是刚体位移。根据圣维南原理，可以使用静力等效的应力分布来替代，这对于离端面稍远处的应力并无实质性的影响。因此两端面的边界条件可以放松为合力相等的条件。

基底应力是指基础底面作用于地基表面接触处的压力。基底压力计算公式：影响基底压力的因素：基础的形状、大小、刚度，埋置深度，基础上作用荷载的性质（中心、偏心、倾斜等）及大小、地基土性质。扩展资料：基底附加压力：作用于地基表面，由于建造建筑物而新增加的压力称为基底附加压力，即导致地基中产生附加应力的那部分基底压力。根据圣维南原理，基底压力的具体分布形式对地基应力计算的影响仅局限于一定深度范围；超出此范围以后。地基中附加应力的分布将与基底压力的分布关系不大，而只取决于荷载的大小、方向和合力的位置。参考资料来源：百度百科-基底压力

短肢剪力墙结构中转换层的设置有哪些呢，下面中达咨询招投标老师为你解答以供参考。在现代高层住宅的地下室和下部几层，由于停车和商业用房需较大空间，就得通过转换层来实现。在短肢剪力墙结构中，一般都只将电梯间、楼梯间、核心筒和一少部分剪力墙落地，其于剪力墙框支。据研究表明，“框支剪力墙结构当转换层位置较高时，转换层附近层间位移角及内力分布急剧突变，内力的传递仅靠转换层一层楼板的间接传力途径很难实现；转换层下部的‘框支"结构易于开裂和屈服，转换层上部几层墙体易于破坏。这种结构体系不利于抗震。高烈度区（9度及9度以上）不应采用；8度区可以采用，但应限制转换层设置高度，可考虑不宜超过3层；7度区可适当放宽限制。”因此，建议在6度抗震设防区，短肢剪力墙结构中转换层设置高度不宜超过5层，避免高位转换。转换层上下的层刚度比γ宜接近1，不宜超过2.转换层位置较高时，宜同时控制转换层下部“框支”结构的等效刚度（即考虑弯曲剪切和轴向变形的综合刚度），使EgJg与EcJc接近。EgJg为剪力墙结构的等效刚度，剪力墙结构高度取框支层的总高度，其平面和层高与转换层上部的剪力墙结构相同；EcJc为转换层下部“框支”结构的等效刚度。研究表明[5]，“控制转换层下部‘框支"结构的等效刚度对于减少转换层附近的层间位移角和内力突变是十分必要的，效果也很显著。”规范对框支柱的内力、轴压比、配筋等的要求都严于普通柱。框支剪力墙结构当转换层位置较高时，如何定义框支柱，涉及到安全与经济的问题。根据圣维南原理，局部处理的影响只限于局部范围，所以当转换层位置较高（如高位转换）时，除转换层附近楼层的内力较复杂外，下面的结构受到的影响很小，应与普通框架结构基本一样，不必按框支柱处理。文献[6]计算了两个28层的结构，一为内筒外框架结构，一为内筒外框支结构，转换层设在18层。计算结果表明，转换层下二层的内力影响很大，下三层的内力误差最大为15%，下五层的内力已比较接近（最大误差小于10%），下八层的内力已基本一样（最大误差小于5%）。这说明框支柱只需在五层范围内加以考虑，其它层的柱子按普通框架柱处理即可。因此，建议当转换层位置不超过五层时，转换层下的各层柱均按框支柱处理；当转换层位置超过五层时，转换层下相邻的五层柱按框支柱处理，而其它层的柱按普通框架柱处理。由于高位转换对抗震不利，所以结构设计中应尽量避免高位转换。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd

在结构设计里，凡是在结构构件相互连接的点，或者是同一构件在构件截面突变的位置，都是属于应力扰动区（D区）。这里构件截面的应力分布比较复杂，不一定遵循按外力作用方向来计算应力的方法（这个解释叫做圣维南原理）。由于圣维南原理计算比较复杂，通常人们在设计上进行简化处理，即在这些区域采取加密配筋或者配制立体钢筋。这个区域范围取多大，一般按截面高度延伸一倍的长度作为加密范围。例如：如果柱子与基础连接，对柱子来说，加密长度取柱子截面高度h值作为加密长度；如果柱子上面与梁连接，在加密梁钢筋时，取梁的截面高度来作为梁的加密区

基底应力是指基础底面作用于地基表面接触处的压力。基底压力计算公式：影响基底压力的因素：基础的形状、大小、刚度，埋置深度，基础上作用荷载的性质（中心、偏心、倾斜等）及大小、地基土性质。扩展资料：基底附加压力：作用于地基表面，由于建造建筑物而新增加的压力称为基底附加压力，即导致地基中产生附加应力的那部分基底压力。根据圣维南原理，基底压力的具体分布形式对地基应力计算的影响仅局限于一定深度范围；超出此范围以后。地基中附加应力的分布将与基底压力的分布关系不大，而只取决于荷载的大小、方向和合力的位置。参考资料来源：百度百科-基底压力

土洞是岩溶区常见的一种岩溶作用产物，它的形成和发育与土层的性质、水的活动、岩溶的发育等因素有关。其中地下水或地表水的活动是土洞发育最重要最直接的影响因素。地下水或地表水的活动和运移，将对土层产生潜蚀作用及崩解作用而形成土洞。此外，土洞洞体形成后，其洞壁周围将产生应力集中现象，当地下水位发生变化时，将进一步改变土洞洞壁周围土体的应力状态，并有可能致使洞体周边处产生破坏，土洞进一步扩大而最终导致塌陷。此外，土洞发育具有以下特征：(1)土洞多位于粘性土层中，砂土及碎石土中少见。在粘性土中，凡颗粒细、粘性大、胶结好、水理性稳定的土层，不易形成土洞；反之，则易形成。(2)在溶槽处，经常有软粘土分布，其抗冲蚀能力弱，是土洞发育的有利部位。(3)土洞是岩溶作用的产物，其分布受岩性、岩溶水、地质构造等因素控制。凡具备土洞发育条件的岩溶发育的地区，一般均有土洞发育。(4)土洞常分布于溶沟两侧和落水洞、石芽侧壁的上口等位置。(5)由地下水形成的土洞多位于地下水变化幅度以内，且大部分分布在高水位与低水位之间。在最高水位以上及低水位以下，土洞少见。1.2.1 潜蚀作用、崩解作用和真空吸蚀作用对土洞发育的影响1.2.1.1 潜蚀作用对土洞发育的影响潜蚀是在地表水或地下水的渗透作用下，土体中的细颗粒在孔隙通道中移动并被携出的现象。在岩溶区的土层中，渗透水的水力梯度加大，水力流速加快，动水压力增强，且水力坡度达到某一临界值Jkp时，土中细粒被渗流带走迁移，产生土洞甚至塌陷。太沙基(1933)根据单位体积的土体在水中的浮重和作用于该体积的渗透水相平衡原理，得到土体产生潜蚀作用的临界水力梯度Jkp为：Jkp=(Gs-1)(1-n) (1-6)式中：Gs为土颗粒相对密度；n为土体的孔隙率。当土层中地下水渗流的水力梯度大于临界水力梯度Jkp时，土层就有可能产生潜蚀破坏。例如：桂林市漓江一级阶地中的冲洪积的粉质粘土、粉土地层，其土颗粒相对密度一般为2.65～2.70，孔隙率n为40%～50%，那么其产生潜蚀的临界水力梯度为0.83～1.02，当地下水位急剧变化时，其水力梯度就有可能超过临界水力梯度，土体将产生潜蚀破坏。据调查，桂林市漓江两岸的80%的土洞及塌陷发生在水位变化幅度较大的冬春两季，尤其是冬春之交，如桂林工学院教职工宿舍32＃场地地面产生的塌陷、图书馆地面塌陷等，就是由于粉质粘土、粉土地基中地下水的潜蚀作用而产生的。一般来说，潜蚀作用多发生在黏粒含量相对较少，颗粒相对较粗的土层中，纯粘土中一般较少发生，粘土中由于含有较多的亲水矿物，在地下水的作用下较易发生崩解作用。潜蚀作用还与土颗粒的级配和颗粒大小有关，级配良好的砂、土，其空隙相对较大，较易产生潜蚀破坏，其临界水力梯度相对较低，抵抗渗透变形的能力较弱；配级不良的砂、土，粗颗粒空隙常被细颗粒充填，其空隙相对较小，较难发生潜蚀；而黏性土，由于其孔隙通道细小，粒间具有一定的黏结力，较不易产生单个颗粒的潜蚀作用，但在粗、细颗粒交界处，则容易产生接触冲刷或接触流土而形成土洞。例如：在桂林漓江两岸，广泛地存在黏性土、粉土、砂等二元或多元结构，当地下水位变化时，渗透水流垂直于层面运动，将细颗粒带入粗粒层中而产生接触流土，并最终发育成土洞乃至塌陷。1.2.1.2 崩解作用对土洞发育的影响黏性土由于浸水而发生崩解散体的现象叫崩解，崩解是由于土体没入水中后，水进入孔隙或裂隙中的情况不平衡，因而引起粒间扩散层增厚的速度也不平衡，以致粒间斥力超过引力的情况也不平衡，故产生了应力集中，使土体沿着斥力超过引力最大的面崩落下来。土体的成分、结构是影响崩解性的主要因素。岩溶区广泛分布红粘土，红粘土含有较多的亲水矿物，例如：通过X射线衍射分析，桂林市区残积红粘土矿物成分中，伊利石约占40%～60%，高岭土占20%～30%，伊利石/蒙脱石混层矿物占10%～20%，它们的结构联结力较弱，易于水化，遇水易产生崩解。由于水化崩解后的土将会在自重作用下脱离土体，故土体不断产生新的临空面，使水化崩解过程可以向上部继续发展，甚至在地下水不运动的情况下，土体也可以产生较明显的破坏裂纹空间。一般来说，当土层出现干湿交替变化，土层的含水量或饱和度产生较大变化时，土层更容易崩解。这也是红粘土中土洞塌陷多发生在暴雨过后水位上升或人为降水之后的原因之一。地下水位升降是土层崩解乃至塌陷最活跃的因素，地下水位变化愈频，土体崩解崩解愈快。根据不同水位变幅的崩解试验，土层的崩解率总体上随着水位的变幅的增大而增大，而水流速度的改变对土层崩解的影响在短期内是不大的。除地下水动力因素外，地下水化学成分也是导致岩溶区土层土洞发育并塌陷的原因之一。不同水质的水体对土体崩解的影响存在明显差别，其中酸性水体的作用更具有突发性；如1981年，桂林市第二造纸厂排放的酸性溶液渗入地基中，造成较大范围的土洞发育及塌陷，主要是由于酸性液体渗入土体，使土体中的CaCO3或 CaMg(CO3)溶解，粒间联结变小，结构破坏。水溶液的成分对崩解作用的影响，还表现为当水溶液的阳离子为一价离子时，缓慢崩解成细小的颗粒，并使水混浊成悬液，并且与原始含水率无关；若水溶液中的交换阳离子为二价的镁和钙时，则崩解特征与原始含水率有关，干土很快地崩解，湿土较为稳定；当水溶液中阳离子为三价的铝和铁时，土不易崩解。例如：桂林地区地下水中的阳离子主要为二价钙离子，其次为二价镁离子，土体在干燥时易崩解，而湿时较稳定，当久旱未雨后突遇大雨，地下水位升高，原来干燥的土遇水浸泡很容易产生崩解而形成土洞甚至塌陷。1.2.1.3 真空吸蚀作用对土洞发育的影响当经潜蚀作用和崩解作用形成较小规模的土洞后，真空吸蚀作用将有利于土洞的发育和扩大。真空吸蚀作用，是在岩溶区特定的地质-水文地质结构体系内，即岩溶真空地质环境中发生与形成的，与岩溶网络地下水面下降在土洞和土洞通道内造成的真空相关，是导致土洞周边土体结构机械破坏的原因之一。当地下水位大幅度下降到土洞空腔底面下时，空腔上部便形成相对真空，此时对盖层产生强大的抽吸力，并可引起以下三种作用：(1)初始真空吸盘吸蚀作用：当土洞内存在地下水，因地下水位大幅下降，当水压面下降刚刚转为无压时，水面对盖层底面便产生如同吸盘一样的液面吸吮作用，紧紧地吸住土洞盖层，使土洞周边土体结构破坏并进一步发展扩大。(2)真空腔吸蚀作用：在土洞空腔内，当初始真空吸盘离开盖层底面后，在下降的水与盖层之间形成真空腔，对土洞周边土体产生嘬蚀作用，把盖层内细小土粒和水分等嘬吸出来，使土洞周边土体结构变疏松，含水量增大，加快剥蚀，使土洞扩大。(3)漩吸漏斗吸蚀作用：这是一种发生在地表水体与真空腔之间的盖层内部吸蚀作用，当土洞覆盖层厚度不大，土体为粉质粘土、粉土时。例如漓江一级阶地二元结构中发育土洞(土洞盖层厚度一般小于10m)。由于土洞处于相对真空，地表水在大气压的作用下，易被吸入土洞真空腔，并在盖层的通道内形成漩涡流，将穿透盖层周围土颗粒而使土洞发展扩大。1.2.2 地下水位升降对土洞发育扩大的影响岩溶区的土层，经前述地下水的潜蚀作用或崩解作用，起初形成较小的土洞，并认为土洞为球形。根据弹性理论，土洞洞壁周围将产生应力集中。1.2.2.1 球形土洞的弹性力学分析设一半径为a的球形土洞，受内压力为Pa；并假设同球心半径为b的球面上受一均布外压力Pb(设b＞＞a)。此问题相当于厚壁球形容器在内、外压力作用下的轴对称弹性力学问题(图1-1)。图1-1 厚壁球形容器在内、外压力作用下示意图Fig.1-1 Diagram for thick wall spherical container with the action of inner pressure and external pressure根据弹性力学分析，不难得到球形容器的应力状态方程：岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响式中：σθ、σr分别为半径为r时，球形容器球面上的切向应力、径向应力(kPa)；a、b分别为球形容器的内、外半径(m)；Pa、Pb分别为球形容器所受内、外初始压力(kPa)。由于bu226ba，即 ，所以(1—7)式可写成如下：岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响当只有外压力Pb作用时，即Pa=0，此时(1-8)式变为如下：岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响根据圣维南原理，由于外压力Pb作用，将对容器内半径a边界周围附近产生应力集中，而远离内边界越远，应力集中影响越弱，其应力状态越接近原始应力。据(1-9)式可知：当r=3a时，σθ=1.02Pb，σr=0.96Pb与原始应力Pb误差不超过4%，从误差角度上来说，满足工程要求。而当只有内压Pa作用，Pb=0时，此时(1-8)式可写成如下：岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响同样，由于内压 Pa的作用，随着 r 的增大，其影响越来越小，当 r=3a时，σθ=0.02 Pa，σr=-0.04 Pa，即当r=3a时，由于Pa的作用，其对r=3a球面上应力的贡献分别只有0.02 Pa和-0.04 Pa，也小于5%Pa，满足工程上的要求。通过对上述厚壁球形容器的应力分析可知：对于地面以下深度为h，半径为a的球形土洞。有地下水作用时，可视为产生的内压力Pa，而土层自重压力，可视为产生的外压力Pb，其影响半径可认为是3a，即只需分析Pb在b=3a时球面上的外压力对土洞内产生的应力集中。当经潜蚀或崩解作用产生的土洞半径较小时，即hu226ba，此时可认为：Pb=γh，Pa=γwhw。当无地下水时，即Pa=γwhw=0；Pb=γh。将其代入(1-8)式，可以到球形土洞周边的应力状态。1.2.2.2 土洞周边土体塑性破坏判别当根据(1-8)式求得土洞周围土体任一点的应力状态后，可将其代入莫尔—库仑极限准则进行判别，判断该处是否产生塑性破坏。莫尔—库仑极限平衡条件为：岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响或1.2.2.3 应用举例某粉质粘土层中，设地面以下5m处有一经潜蚀作用形成，半径a=0.200m土洞，地下水位埋深为3.0m，粉质粘土的抗剪强度指标黏聚力c=26kPa，内摩擦角φ=18°，重度γ=18kN/m3，饱和重度γsat=19kN/m3。有地下水时土洞稳定性判别当有地下水时：Pa=γwhw=20(kPa)岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响代入(1-8)式得土洞周边处(r=a)的应力为：σθ=98(kPa)；σr=20(kPa)根据(1-11)式进行破坏判别：得临界状态时的岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响所以：σr=20kPa＞σ3=13.9(kPa)。(安全)地下水位下降时土洞稳定性判别若天气久旱未雨(如秋冬季)地下水位下降至土洞底面以下，此时Pa=0；而Pb未变，Pb=72(kPa)，将其代入(1-8)式得土洞周边处应力(r=a)：σθ=108(kPa)；σr=0；根据(1-6)式进行判别得临界状态的σ3=19.2(kPa)即：σr=0＜σ3=19.2(kPa)；(破坏)由此可见，由于地下水位的下降，改变了土洞周围土体的应力状态，导致土洞周围土体由安全变为破坏。由于土洞认为是球对称，还可以求得土洞的破坏半径r大小，水位下降后，据(1-8)式得土洞周围的应力状态： ； ]]<![CDATA[令 σθ=σ1； σr=σ3，并代入极限平衡条件(1-6)式得：r=0.216m由此可见水位下降后，土洞的半径由原来的0.200m破坏扩大到0.216m。综合前面分析可以得出以下结论：岩溶区地下水或地表水的活动，使土体中的细颗粒在孔隙通道中移动携出，产生潜蚀作用而形成土洞；岩溶区红粘土中富含亲水矿物，遇水易水化产生崩解作用，也是土洞形成的原因。一般来说，潜蚀作用多发生在砂、土层中，而崩解作用多发生在黏性土层中。真空吸蚀作用，有利于土洞的发育扩大。经潜蚀作用或崩解作用形成土洞后，土洞周边将产生应力集中；而地下水位的变化，将使土洞周围土体的应力状态进一步发生改变，并有可能导致土洞周围土体产生塑性破坏，使土洞进一步扩大甚至塌陷。

缺陷波对应的桩长用波动桩程计算。断桩是桩基工程的极大隐患。在动测桩基完整性时，单根断桩较易判别，实测波形往往初始规则衰减，在对应桩身断裂处的波形出现较大幅值的低频迭加，波幅也明显降低，无桩底反射信号。但在群桩或有承台、框架结构的单桩，有低频迭加，不一定是断桩。u2002 断桩产生的原因主要是因为施工质量差，如浇注时将导管拔出、管底密封不好而进水、钢筋笼上浮而引起；也可能是浇灌完后，桩身混凝土终 凝前受外界因素影响而断裂，常表现为贯穿整个横截面的裂缝；或二次浇注间隔时间过长形成断桩（层）。断裂一般表现为夹杂、一层阻抗较低的介质，在波形曲线上形成同相反射，且往往为多次反射，间隔时间相等。由于浅部缺陷不像深部缺陷容易判别，常需要与同一场地其他桩相比较判断。若使用同一力棒敲击同一批桩，入射脉冲的宽度相差应不大，这一点常作为判断是否存在浅部缺陷的重要依据。浅部缺陷一般用加速度传感器使用小锤敲击检测，因为速度传感器测时，要么直达波振动频率掩盖了缺陷，要么滤波等处理将浅部缺陷给掩盖了。

应力集中是力学中常见的一种现象，我们在材料力学课程中学习的基本公式，一般只适用于等截面的情况。在生产中所需各种零件，经常需要开销孔、沟槽、键槽或是形成轴肩，此时，将在截面形状的急剧变化处，产生局部高应力，应力远大于截面平均值，比如有圆孔的板条试样拉伸时，最大应力约为截面上平均应力的三倍，这种现象就是应力集中，造成应力集中的孔、槽等称为应力集中因素。由于这些地方应力峰值远高于其它位置，因此这些位置的处理与检测是提高零件承载能力和预防危险发生的关键。应力集中产生的因素主要有两类。第一类是零件几何形状的突变，轴的轴肩、键槽、孔，材料本身包含的的杂质、气孔，以及焊接、冷加工等后续加工中形成的焊缝、裂纹，都会造成零件在局部产生几何形状的突变，产生应力集中。第二类是载荷的过于集中，比如齿轮互相接触的齿之间，理论上接触面积为零，载荷非常大，此外，零件在各种热、冷加工过程会产生残余应力，残余应力有可能集中在某些缺陷或其他特殊位置附近，并且与工作载荷相互作用，产生应力集中。没有几何缺陷的零件承受载荷时，应力流线是均匀变化的，比如无限大板被拉伸时，应力流线是平行线，但是当板上有一个孔时，应力流线必然要绕过孔，因此，孔的边际附近应力流线密度会高于平均值，而离孔较远处受影响则较小。圣维南原理在应力集中问题上其实就是说应力集中因素对应力分布产生的扰动以应力集中因素为中心向外扩散，距离越远，影响越小至忽略不计。

应该是三类方程，共15个方程。3个平衡方程，6个物理方程，6个几何方程。

1、 完成从建设工程规划许可证直至开工证过程中的全部报批工作。2、择优选择施工单位，参与工程的招投标工作，向招标工作领导小组准确提供施工单位资质、资信审查报告。3、加强技术管理，开工前熟悉工程图纸，牵头组织图纸会审，向施工单位进行工程技术和设计图纸交底。4、协助落实开工前现场的各方面条件，组织工程测量，场地平整，验线、勘探等工作。5、参与施工监理招投标工作。

其实这个也可以翻译为换算应力，这个应力在不同的分析中表示的意义是不一样的，不过，总的来说，我觉得就是对外产生的应力效果吧，即是一个应力和的意思，如果在Y方向的应力比较大，那么这个等效应力就可以基本上理解为Y方向的应力，即便有差别，也是很小的！下面是有个网友在这方面的回答，粘贴过来，参考下：等效应力哪里都在用，关键得看什么地方提到。圣维南原理：杆端施加的任意力系和与它等效的力系，在对于离开杆件端部稍远处(比如，离开作用点的距离为杆件的截面尺度)产生的应力，误差可以忽略不计。此时，等效应力指的是等效力系产生的应力。当要利用强度理论公式判断材料的安全性，通常情况下，我们只能通过单轴拉、压试验得到材料单轴方向的应力强度，而实际情况中，材料通常承受多个方向的应力，即复杂应力状态。为了判别材料是否可能破坏，通常的做法是将多个方向轴的应力等效到单轴方向的应力。

主要就是撑握三点，平衡+小变形+协调。 理论力学主要学习平衡，材料力学为小变形，结构力学为协调工作！当然这里边还有很多重点的东西，但如果学完后基本可以归纳出这三点！（仅供参考） 扩展资料 　　第一章绪论： 　　1、工程中习惯把主动作用于建筑物上的外力称为荷载。例如自重，风压力，水压力，土 　　压力等。（主要讨论集中荷载、均匀荷载） 　　2、在建筑物中，承受并传递荷载而起骨架作用的部分称为结构。 　　3、结构按几何特征分： 　　一，杆件结构。可分为：平面和空间结构。它的轴线长度远大于 　　横截面的宽度和高度。 　　二，板壳结构。（薄壁结构） 　　三，实体结构。 　　4、建筑力学要进行静力分析即由作用于物体上的已知力求出未知力。 　　5、强度指结构和构件抵抗破坏的能力，刚度指结构和构件抵抗变形的能力。稳定性指结 　　构和构件保持原有平衡状态的能力。 　　6、建筑力学的基本任务是研究结构的强度，刚度，稳定性问题。为此提供相关的计算方 　　法和实验技术。为构件选择合适的材料，合理的截面形式及尺寸，以及研究结构的组成规律和合理形式。 　　第二章刚体静力分析基础： 　　静力学公理。 　　一，二力平衡。（只适应于刚体，对刚体系统、变形体不适应。） 　　二，加减平衡力系。（只适应于刚体，对刚体系统、变形体不适应。） 　　三，三力平衡汇交。 　　2、平面内力对点之矩。一，合力矩定理 　　3、力偶。性质： 　　一，力偶对物体不产生移动效应，故力偶没有合力。它既不能与一个力等效或平衡。 　　二，任一力偶可在其作用面内任意移动。 　　4、约束：施加在非自由体上使其位移受到限制的条件。一般所说的支座或支承为约束。 　　一物体（如一刚性杆）在平面内确定其位置需要两个垂直方向的坐标和杆件的转角。因此，对应的约束力是相对的。 　　约束类型： 　　1、一个位移的约束及约束力。 　　a)柔索约束。 　　b）理想光滑面约束。 　　C)活动（滚动）铰支座。 　　D）链杆约束。 　　2、两个位移的约束及约束力。 　　A)光滑圆柱形铰链约束。 　　B）固定铰支座约束。 　　3、三个位移的约束及约束力。 　　A）固定端。 　　4、一个位移及一个转角的约束及约束力。 　　A）定向支座（将杆件用两根相邻的等长、平行链杆与地面相连接的支座）。 　　第五章弹性变形体静力分析基础： 　　1、变性固体的基本假设。连续性假设：固体材料的整个体积内毫无空隙的充满物体。均匀性假设：构件内各点处的力学性能是完全相等的.。各向同性假设：构件内的一点在各个方向上的力学性能是相同的。线弹性假设：研究完全弹性体，且外力与变形之间符合线性关系。小变形假设。（几何尺寸的改变量与构件本身尺寸相比很微小。） 　　2、内力与应力。 　　截面法求构件内力。截面法： 　　1）在求内力的截面处，假想用一平面将构件截为两部分； 　　2）一般取受力较简单的部分为研究对象，将弃去部分对留下部分的作用用内力代替。按照连续性假设，内力应连续分布于整个切开的截面上。将该分布内力系向截面上一点（截面形心）简化后得到内力系的主矢和主矩，称它们为截面上的内力。 　　3）考虑留下部分的平衡，列出平衡方程，求内力。 　　应力：内力的集度。 　　3、应变。 　　变化的长度比上原长等于平均线应变。平均线应变的极限为线应变。 　　胡克定律：正应力与其相应的线应变成正比。(Б=Eз。E为弹性模量。) 　　第七章轴向的拉伸与压缩 　　1、拉压杆的应力。公式：Fn=БA。拉应力为正。在此应用到圣维南原理。（在求Fn时，应用到理论力学中的知识。） 　　拉压杆斜截面上应力计算公式：正应力Ба=Б(cosа)2； 　　切应力г=Бcosаsinа=Б2sin2а. 　　2、拉压杆的变形。 　　纵向变形应用到胡克定律。横向变形时的横向线应变与纵向线应变的绝对值之比为泊松比或横向变形系数。 　　3、拉压超静定问题。 　　超静定问题仅用静力平衡条件不能求出全部未知量，但若再考虑杆件的变形。

刚架系杆拱桥是在拱桥中出现的新桥型，其结构和受力特点是拱墩固结，不设支座，系杆独立于桥面系之外，桥面系为局部受力构件，仅承受桥面荷载，不参与结构整体受力；桥面系的荷载通过吊杆传递至拱肋，转化为拱肋内的轴向力；拱脚轴向力竖向分力由桥墩传递至基础，水平分力由桥墩间张拉的系杆力平衡。刚架系杆拱桥是一种自平衡的桥梁，由于系杆的存在，降低了对下部结构和基础的要求；与连续梁、连续刚构和斜拉桥相比，它无需副跨，又能有较大的跨越能力，且施工快捷，桥面建筑高度小，对不良地质条件适应性好，因此在跨越铁路、公路和运河桥中，具有很强的竞争力。目前国内对刚架系杆拱桥的应用与研究集中于公路桥梁上，如河南安阳文峰路立交桥、深圳北站大桥、四川成都青龙场立交桥、东莞大汾北水道桥等，尚未见铁路上的应用和研究。铁路桥的活载远大于公路桥梁，客运专线对桥梁刚度等的要求也远高于普通铁路和公路，因此，对客运专线刚架系杆拱桥的应用进行研究是有必要的。墩拱节点处是刚架系杆拱桥的关键部位，该处拱肋、墩柱、桥面系等交织在一起，结构构造复杂；不仅要受拱肋传来的弯矩、轴力及系杆拉力作用，同时要承受桥面系传来的弯矩、剪力等作用，还要受桥墩处竖向反力的影响，受力情况十分复杂．由于构造和受力上的复杂性及不具普遍性，故对于墩拱节点的应力分析必须是具体桥梁具体分析。永修特大桥是昌九城际客运专线的重要桥梁，其主跨为128m刚架系杆拱桥，这是刚架系杆拱桥在铁路桥梁上的首次应用。墩拱节点是该桥的关键部位之一，包括墩、拱固结处和钢箱拱肋与混凝土的连接处，结构构造和受力情况都很复杂。本文对永修特大桥128m刚架系杆拱桥作了全桥空间有限元分析、墩拱节点局部有限元分析和大比例缩尺模型试验，对刚架系杆拱桥的受力特性作了较为系统的研究。研究成果已应用于永修特大桥128m刚架系杆拱桥的设计，这种桥型在客运专线上的应用是完全可行的。1.结构简介昌九城际间客运专线上的永修特大桥，位于江西省永修县境内，跨越修水河，其主桥为32.5m+128m+32.5m的下承式刚架系杆拱桥。该桥主拱拱肋采用等截面钢箱双肋 平行拱结构，钢材为Q345qD，拱肋中心距为15.6m，计算跨度为128m，矢跨比为1/4，拱肋轴线采用二次抛物线，如图1所示。主梁为等高单箱双室的预应力混凝土结构，采用分段现浇支架施工；全桥共设14道吊杆横梁，与箱梁等高；主桥设14对吊杆，每根吊杆钢索分别由55～127根直径为7mm 的镀锌高强度低松弛预应力钢丝组成；系杆采用 8根可换索式钢绞线，每根系杆由53根15.24mm镀锌涂油外包PE钢绞线，抗拉强度标准值为f一1860MPa。352，353号主墩采用双柱式门形剐构墩，由矩形桥墩和矩形横梁组成。桥墩截面的纵向长度为5.0m，横向宽度为3.2m；矩形横梁的宽度为4.5m，中心高度为3.0m。桥墩横梁上方及横梁为预应力混凝土结构，采用C50混凝土。桥墩下方为钢筋混凝土结构。主桥的梁部支承在桥墩横梁上，横梁内设15.2mm钢绞线，两端张拉。图2为桥墩和横梁正面图。拱座为变截面钢筋混凝土实心截面，钢箱拱肋与拱座混凝土交接面处设置厚度为50mm 的承压板(N8)，顺着钢箱拱肋的顶、底、腹板增设加劲肋，并通过$32mm的预应力螺纹钢筋的预应力使钢拱肋与混凝土紧密连接，预应力螺纹钢筋上端锚固于承压板上钢箱拱肋的上锚板(N6、N7)处，其下锚固于拱座混凝土处的预埋锚板(N16)处。在承压板下，连接有预埋钢板(N13、N14)与钢箱拱肋的顶、底、腹板及加劲肋板对应，预埋钢板上设置有+60mm的圆孔，内设+2smm 的普通钢筋穿过，形成PBL连接方式， 预埋钢板下端设置有长圆形孔，方便混凝土浇筑。在承压板(N8)上方至钢箱拱肋锚板(N6、N7)内，也灌注C50混凝土。图3为钢一混连接段钢结构图。 　　2.全桥受力特性分析全桥空间有限元分析模型见图4。分析模型中，钢箱拱肋、横撑、墩柱和支座横梁均采用空间梁单元；预应力混凝土单箱双室主梁采用空间板壳元；吊杆和系杆均采用杆单元；分析软件采用ANSYS．桥梁活载采用双线ZK活载，按照影响线进行最不利布置加载，考虑列车竖向动力作用。2.1桥梁刚度分析双线最不利活载作用下，主梁中跨跨中的最大挠度为60.34mm，挠跨比为1/2121，小于规范规定的L/1200；边跨跨中的最大挠度为12.94mm，挠跨比为1/2512，小于规范规定的L/1500，刚度符合客运专线的要求。2.2主梁受力特性分析在恒载作用下，考虑施工过程，预应力混凝土主梁在顺桥向全部受压，最大压应力为9.1 MPa，发生在支座横梁外侧约 3 m 处； 大部分区域压应力在7MPa左右，在吊杆横梁与主梁相交处应力值有突变，从7MPa降至大约3MPa。在活载单独作用下，主梁的应力很小，顺桥向最大拉、压应力分别为1.58MPa，1.16MPa。在恒载和活载共同作用下，主梁没有出现拉应力，最大压应力为9.33MPa。刚架系杆拱桥的预应力混凝土主梁由于和系杆分离，不受轴拉，其受力行为相当于弹性支承上的连续梁，较普通系杆拱桥有很大改善。2.3拱肋受力特性分析在恒载作用下，拱肋均受压，轴力从拱顶向拱脚逐渐增大，在钢箱拱肋与混凝土拱座相交的地方(即拱脚) 轴力最大。该区域是钢向混凝土的过度段，受力比较复杂。恒载作用下拱肋顺桥向最大压应力不超过120MPa，大部分区域在80MPa左右。钢箱拱肋受力较均匀，只在拱肋与吊杆相交处应力发生突变，顶板应力变大，底板变小， 但变化幅度并不大。在活载单独作用下，拱肋的最大压应力为46.8MPa。恒载和活载共同作用下拱肋的最大压应力为153.8MPa，小于Q345qD钢材的容许应力。钢箱拱肋受力较均匀，其受力行为与普通系杆拱桥类似。3.墩拱节点局部有限元分析对墩拱节点作精细的局部有限元分析。根据圣维南原理，拱墩连接处局部模型在墩柱、横梁和钢箱拱肋上的截取都应有足够长度。因此，将墩柱在承台上方截断，横梁在桥梁中心线处截断，钢箱拱肋在顺桥向距起拱点约8m处截断。计算软件采用ANSYS，局部模型使用3种单元：混凝土采用实体单元solid92；钢板采用空间板壳shell43；预应力螺纹钢筋采用杆单元link8。由于结构中有足够多的剪力钉和PBL剪力连接件，模拟时忽略钢与混凝土之间的滑移。局部有限元模型共有174909个单元，227550个节点。局部有限元模型见图5。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd

一、单元载荷移置原则 ● 载荷移置实际上是一种物理近似,其造成的误差愈小愈好! ● 圣维南原理--当原载荷和等效节点载荷静力等效时, 由于载荷移置所引起的应力误差仅是 局部的,不影响整体的应力。 ● 单元载荷移置原则--静力等效原则。 ◎ 对刚体而言的静力等效原则,就是等效载荷在任一轴的投影之和及对任一轴的力矩 之和应和原载的相等。 ◎ 对于变形体,包括弹性体在内,所谓静力等效,即是指原载荷和等效节点载荷在任 何虚位移上所做的虚功均相等。 ☆ 应当注意的是,在单元载荷移置时,单元虚位移与选取的单元位移函数应采 用同一位移模式,以求解的正确性和唯一性。 ☆ 在一定的位移模式下,这样的移置的结果是唯一的,而且总能符合通常所理 解的。

对于有限元分析来说，网格划分是其中最关键的一个步骤，网格划分的好坏直接影响到解算的精度和速度。网格化有三个步骤：定义单元属性（包括实常数）、在几何模型上定义网格属性、划分网格。今天，给大家分享：有限元仿真分析技术中网格划分的类型与步骤。定义网格的属性主要是定义单元的形状、大小。单元大小基本上在线段上定义，可以用线段数目或长度大小来划分，可以在线段建立后立刻声明，或整个实体模型完成后逐一声明。采用Bottom-Up方式建立模型时，采用线段建立后立刻声明比较方便且不易出错。例如声明线段数目和大小后，复制对象时其属性将会一起复制，完成上述操作后便可进行网格化命令。网格化过程也可以逐步进行，即实体模型对象完成到某个阶段就进行网格话，如所得结果满意，则继续建立其他对象并网格化。网格的划分可以分为自由网格(freemeshing)、映射网格(mappedmeshing)和扫略网格(sweepmeshing)等。一、自由网格划分自由网格划分是自动化程度最高的网格划分技术之一，它在面上可以自动生成三角形或四边形网格，在体上自动生成四面体网格。通常情况下，可利用ANSYS的智能尺寸控制技术（SMARTSIZE命令）来自动控制网格的大小和疏密分布，也可进行人工设置网格的大小（AESIZE、LESIZE、KESIZE、ESIZE等系列命令）并控制疏密分布以及选择分网算法等（MOPT命令）。对于复杂几何模型而言，这种分网方法省时省力，但缺点是单元数量通常会很大，计算效率降低。同时，由于这种方法对于三维复杂模型只能生成四面体单元，为了获得较好的计算精度，建议采用二次四面体单元（92号单元）。如果选用的是六面体单元，则此方法自动将六面体单元退化为阶次一致的四面体单元，因此，最好不要选用线性（一阶次）的六面体单元（没有中间节点，比如45号单元），因为该单元退化后为线性的四面体单元，具有过大的刚度，计算精度较差；如果选用二次的六面体单元（比如95号单元），由于其是退化形式，节点数与其六面体原型单元一致，只是有多个节点在同一位置而已，因此，可以利用TCHG命令将模型中的退化形式的四面体单元变化为非退化的四面体单元(如92号单元)，减少每个单元的节点数量，提高求解效率。在有些情况下，必须要用六面体单元的退化形式来进行自由网格划分，比如，在进行混合网格划分（后面详述）时，只有用六面体单元才能形成金字塔过渡单元。对于计算流体力学和考虑集肤效应的电磁场分析而言，自由网格划分中的层网格功能（由LESIZE命令的LAYER1和LAYER2域控制）是非常有用的。二、映射网格划分映射网格划分是对规整模型的一种规整网格划分方法，映射网格要求面或体的形状是规则的，也就是说它们必须遵循一定的规则。给面划分四边形映射网格时，必须满足3个条件：1、此面必须由3或4条线围成。2、在对边上必须有相等的单元划分数。3、如果此面由3条线围成，则三条边上的单元划分数必须相等则必须是偶数。给体划分六边形单元映射网格时，必须满足4个条件：1、它必须是砖形（六面体），楔形体（五面体）或四面体形。2、在对面和侧边上所定义的单元划分数必须相等。3、如果体是棱柱形或四面体形，在三角形面上的单元划分数必须是偶数。4、相对棱边上划分的单元数必须相等，但不同方向的对应边可以不相等。对于三维复杂几何模型而言，通常的做法是利用ANSYS布尔运算功能，将其切割成一系列四、五或六面体，然后对这些切割好的体进行映射网格划分。也可以用连接的方式来得到规则的面和体，连接后生成的线或面对任何实体建模操作都是无效的，仅用于网格的划分。面可以是三角形、四边形、或其它任意多边形。对于四边以上的多边形，必须用LCCAT命令将某些边联成一条边，以使得对于网格划分而言，仍然是三角形或四边形；或者用AMAP命令定义3到4个顶点（程序自动将两个顶点之间的所有线段联成一条）来进行映射划分。注意线与线的夹角不要太大或太小。体可以是四面体、五面体、六面体或其它任意多面体。对于六面以上的多面体，必须用ACCAT命令将某些面联成一个面，以使得对于网格划分而言，仍然是四、五或六面体。面的三角形映射网格划分往往可以为体的自由网格划分服务，以使体的自由网格划分满足一些特定的要求，比如：体的某个狭长面的短边方向上要求一定要有一定层数的单元、某些位置的节点必须在一条直线上、等等。这种在进行体网格划分前在其面上先划分网格的方式对很多复杂模型可以进行良好的控制，但别忘了在体网格划分完毕后清除面网格（也可用专门用于辅助网格划分的虚拟单元类型－MESH200－来划分面网格，之后不用清除）。三、扫略网格划分对于由面经过拖拉、旋转、偏移（VDRAG、VROTAT、VOFFST、VEXT等系列命令）等方式生成的复杂三维实体而言，可先在原始面上生成壳（或MESH200）单元形式的面网格，然后在生成体的同时自动形成三维实体网格；对于已经形成好了的三维复杂实体，如果其在某个方向上的拓扑形式始终保持一致，则可用（人工或全自动）扫略网格划分（VSWEEP命令）功能来划分网格；这两种方式形成的单元几乎都是六面体单元。通常，采用扫略方式形成网格是一种非常好的方式，对于复杂几何实体，经过一些简单的切分处理，就可以自动形成规整的六面体网格，它比映射网格划分方式具有更大的优势和灵活性。四、混合网格划分混合网格划分即在几何模型上，根据各部位的特点，分别采用自由、映射、扫略等多种网格划分方式，以形成综合效果尽量好的有限元模型。混合网格划分方式要在计算精度、计算时间、建模工作量等方面进行综合考虑。通常，为了提高计算精度和减少计算时间，应首先考虑对适合于扫略和映射网格划分的区域先划分六面体网格，这种网格既可以是线性的（无中节点）、也可以是二次的（有中节点），如果无合适的区域，应尽量通过切分等多种布尔运算手段来创建合适的区域（尤其是对所关心的区域或部位）。其次，对实在无法再切分而必须用四面体自由网格划分的区域，采用带中节点的六面体单元进行自由分网（自动退化成适合于自由划分形式的单元），此时，在该区域与已进行扫略或映射网格划分的区域的交界面上，会自动形成金字塔过渡单元（无中节点的六面体单元没有金字塔退化形式）。如果对整个分析模型的计算精度要求不高、或对进行自由网格划分区域的计算精度要求不高，则可在自由网格划分区采用无中节点的六面体单元来分网（自动退化成无中节点的四面体单元），此时，虽然在六面体单元划分区和四面体单元划分区之间无金字塔过渡单元，但如果六面体单元区的单元也无中节点，则由于都是线性单元，亦可保证单元的协调性。五、利用自由度耦合和约束方程对于某些形式的复杂几何模型，可以将相邻的体在进行独立的网格划分（通常是采用映射或扫略方式）后再“粘结”起来，由于各个体之间在几何上没有联系，因此不用费劲地考虑相互之间网格的影响，所以可以自由地采用多种手段划分出良好的网格，而体之间的网格“粘结”是通过形函数差值来进行自由度耦合的，因此连接位置处的位移连续性可以得到绝对保证，如果非常关注连接处的应力，可以如下面所述再在该局部位置建立子区模型予以分析。再如，对于循环对称模型（如旋转机械等），可仅建立一个扇区作为分析模型，利用CPCYC命令可自动对扇区的两个切面上的所有对应节点建立自由度耦合条件（用MSHCOPY命令可非常方便地在两个切面上生成对应网格）。六、利用子区模型等其它手段子区模型是一种先总体、后局部的分析技术（也称为切割边界条件方法），对于只关心局部区域准确结果的复杂几何模型，可采用此手段，以尽量小的工作量来获得想要的结果。其过程是：先建立总体分析模型，并忽略模型中的一系列细小的特征，如导角、开孔、开槽等（因为根据圣维南原理，模型的局部细小改动并不特别影响模型总的分析结果），同时在该大模型上划分较粗的网格（计算和建模的工作量都很小），施加载荷并完成分析；其次，（在与总体模型相同的坐标系下）建立局部模型，此时将前面忽略的细小特征加上，并划分精细网格（模型的切割边界应离关心的区域尽量远），用CBDOF等系列命令自动将前面总体模型的计算结果插值作为该细模型的边界条件，进行求解计算。该方法的另外好处是：可以在小模型的基础上优化（或任意改变）所关心的细小特征，如改变圆角半径、缝的宽度等；总体模型和局部模型可以采用不同的单元类型，比如，总体模型采用板壳单元，局部模型采用实体单元等。子结构（也称超单元）也是一种解决大型问题的有效手段，并且在Abaqus中，超单元可以用于诸如各种非线性以及装配件之间的接触分析等，有效地降低大型模型的求解规模。巧妙地利用结构的对称性对实际工作也大有帮助，对于常规的结构和载荷都是轴对称或平面对称的问题，毫无疑问应该利用其对称性，对于一些特殊情况，也可以加以利用，比如：如果结构轴对称而载荷非轴对称，则可用Abaqus处理此类问题；对于由多个部件构成装配件，如果其每个零件都满足平面对称性，但各对称平面又不是同一个的情况下，则可用多个对称面来处理模型（或至少可用此方法来减少建模工作量：各零件只需处理一半的模型然后拷贝或映射即可生成总体模型）。总之，对于复杂几何模型，综合运用多种手段建立起高质量、高计算效率的有限元模型是极其重要的一个步骤，这里介绍的注意事项仅仅是很少一部分，用户自己通过许多工程问题的不断摸索、总结和验证才是最能保证有效而高效地处理复杂模型的手段。

在物体的局部（小尺寸边界上），实际外力（通常为集中力）可以转化为等效的应力（分布力）作用，即应力在该边界的积分（包括三个方向以及力矩）等于外力，也叫圣维南原理~

圣维南原理（Saint Venant"s Principle）是弹性力学的基础性原理，是法国力学家圣维南于1855年提出的。其内容是：分布于弹性体上一小块面积（或体积）内的荷载所引起的物体中的应力，在离荷载作用区稍远的地方，基本上只同荷载的合力和合力矩有关；荷载的具体分布只影响荷载作用区附近的应力分布。还有一种等价的提法：如果作用在弹性体某一小块面积（或体积）上的荷载的合力和合力矩都等于零，则在远离荷载作用区的地方，应力就小得几乎等于零。不少学者研究过圣维南原理的正确性，结果发现，它在大部分实际问题中成立。因此，圣维南原理中“原理”二字，只是一种习惯提法。在弹性力学的边值问题中，严格地说在面力给定的边界条件及位移给定的边界条件应该是逐点满足的，但在数学上要给出完全满足边界条件的解答是非常困难的。另一方面，工程中人们往往只知道作用于物体表面某一部分区域上的合力和合力矩，并不知道面力的具体分布形式。因此，在弹性力学问题的求解过程中，一些边界条件可以通过某种等效形式提出。这种等效将出带来数学上的某种近似，但人们在长期的实践中发现这种近似带来的误差是局部的，这是法国科学家圣维南首先提出的。

简介圣维南原理（Saint Venant"s Principle）是弹性力学的基础性原理，是法国力学家圣维南于1855年提出的。其内容是：分布于弹性体上一小块面积（或体积）内的荷载所引起的物体中的应力，在离荷载作用区稍远的地方，基本上只同荷载的合力和合力矩有关；荷载的具体分布只影响荷载作用区附近的应力分布。还有一种等价的提法：如果作用在弹性体某一小块面积（或体积）上的荷载的合力和合力矩都等于零，则在远离荷载作用区的地方，应力就小得几乎等于零。不少学者研究过圣维南原理的正确性，结果发现，它在大部分实际问题中成立。因此，圣维南原理中“原理”二字，只是一种习惯提法。在弹性力学的边值问题中，严格地说在面力给定的边界条件及位移给定的边界条件应该是逐点满足的，但在数学上要给出完全满足边界条件的解答是非常困难的。另一方面，工程中人们往往只知道作用于物体表面某一部分区域上的合力和合力矩，并不知道面力的具体分布形式。因此，在弹性力学问题的求解过程中，一些边界条件可以通过某种等效形式提出。这种等效将出带来数学上的某种近似，但人们在长期的实践中发现这种近似带来的误差是局部的，这是法国科学家圣维南首先提出的。意义圣维南原理在实用上和理论上都有重要意义。在解决具体问题时，如果只关心远离荷载处的应力，就可视计算或实验的方便，改变荷载的分布情况，不过须保持它们的合力和合力矩等于原先给定的值。圣维南原理是定性地说明弹性力学中一大批局部效应的第一个原理。

圣维南原理（Saint-Venant"s Principle）是弹性力学的基础性原理，是法国力学家A.J.C.B.de圣维南于1855年提出的。其内容是：分布于弹性体上一小块面积（或体积）内的荷载所引起的物体中的应力，在离荷载作用区稍远的地方，基本上只同荷载的合力和合力矩有关；荷载的具体分布只影响荷载作用区附近的应力分布。还有一种等价的提法：如果作用在弹性体某一小块面积（或体积）上的荷载的合力和合力矩都等于零，则在远离荷载作用区的地方，应力就小得几乎等于零。不少学者研究过圣维南原理的正确性，结果发现，它在大部分实际问题中成立。因此，圣维南原理中“原理”二字，只是一种习惯提法。 　　在弹性力学的边值问题中，严格地说在面力给定的边界条件及位移给定的边界条件应该是逐点满足的，但在数学上要给出完全满足边界条件的解答是非常困难的。另一方面，工程中人们往往只知道作用于物体表面某一部分区域上的合力和合力矩，并不知道面力的具体分别形式。因此，在弹性力学问题的求解过程中，一些边界条件可以通过某种等效形式提出。这种等效将出带来数学上的某种近似，但人们在长期的实践中发现这种近似带来的误差是局部的，这是法国科学家圣维南首先提出的。 　　其要点有两处： 　　一、两个力系必须是按照刚体力学原则的“等效”力系； 　　二、替换所在的表面必须小，并且替换导致在小表面附近失去精确解。 　　一般对连续体而言，替换所造成显著影响的区域深度与小表面的直径有关。 　　圣维南原理在实用上和理论上都有重要意义。在解决具体问题时，如果只关心远离就荷载处的应力，就可视计算或实验的方便，改变荷载的分布情况，不过须保持它们的合力和合力矩等于原先给定的值。圣维南原理是定性地说明弹性力学中一大批局部效应的第一个原理。

圣维南原理（Saint Venant"s Principle）是弹性力学的基础性原理，是法国力学家圣维南于1855年提出的，距今已有164年的历史，但当时圣维南并没有给出证明。圣维南原理有两种不同的说法。说法一：如果把物体的一小部分边界上的面力，变换为分布不同但静力等效的面力（主矢量相同，对于同一点的主矩也相同），那么，近处的应力分布将有显著的改变，但是远处所受的影响可以不计。说法二：如果物体一小部分边界上的面力是一个平衡力系（主矢量及主矩都等于零），那么，这个面力就只会使得近处产生显著的应力，远处的应为可以不计。这样的陈述和上面的陈述完全等效，因为静力等效的两组面力，它们的差异是一个平衡力系。在弹性力学的边值问题中，严格地说在面力给定的边界条件及位移给定的边界条件应该是逐点满足的，但在数学上要给出完全满足边界条件的解答是非常困难的。另一方面，工程中人们往往只知道作用于物体表面某一部分区域上的合力和合力矩，并不知道面力的具体分布形式。因此，在弹性力学问题的求解过程中，一些边界条件可以通过某种等效形式提出。这种等效将出带来 数学上的某种近似，但人们在长期的实践中发现这种近似带来的误差是局部的。

实验表明:轴向拉伸或压缩时,在端部作用分布力系,用集中力取代静力等效的分布力系,则除在外力作用区域内有明显差别外,在距外力作用区域略远处(约等于横截面尺寸处),替代所造成的影响就非常微小,可以不计,这就是圣维南原理.

圣维南原理圣维南原理（Saint-Venant"sPrinciple）是弹性力学的基础性原理，是法国力学家A.J.C.B.de圣维南于1855年提出的。其内容是：分布于弹性体上一小块面积（或体积）内的荷载所引起的物体中的应力，在离荷载作用区稍远的地方，基本上只同荷载的合力和合力矩有关；荷载的具体分布只影响荷载作用区附近的应力分布。还有一种等价的提法：如果作用在弹性体某一小块面积（或体积）上的荷载的合力和合力矩都等于零，则在远离荷载作用区的地方，应力就小得几乎等于零。不少学者研究过圣维南原理的正确性，结果发现，它在大部分实际问题中成立。因此，圣维南原理中“原理”二字，只是一种习惯提法。在弹性力学的边值问题中，严格地说在面力给定的边界条件及位移给定的边界条件应该是逐点满足的，但在数学上要给出完全满足边界条件的解答是非常困难的。另一方面，工程中人们往往只知道作用于物体表面某一部分区域上的合力和合力矩，并不知道面力的具体分别形式。因此，在弹性力学问题的求解过程中，一些边界条件可以通过某种等效形式提出。这种等效将出带来数学上的某种近似，但人们在长期的实践中发现这种近似带来的误差是局部的，这是法国科学家圣维南首先提出

圣维南原理是指如果把物体的一小部分边界上的面力，变换为分布不同但静力等效的面力（主矢量相同，对于同一点的主矩也相同），那么，近处的应力分布将有显著的改变，但是远处所受的影响可以不计。圣维南原理是弹性力学的基础性原理，是法国力学家圣维南于1855年提出的，距今已有164年的历史，但当时圣维南并没有给出证明。圣维南原理有两种不同的说法。说法一：如果把物体的一小部分边界上的面力，变换为分布不同但静力等效的面力（主矢量相同，对于同一点的主矩也相同），那么，近处的应力分布将有显著的改变，但是远处所受的影响可以不计。说法二：如果物体一小部分边界上的面力是一个平衡力系（主矢量及主矩都等于零），那么，这个面力就只会使得近处产生显著的应力，远处的应为可以不计。这样的陈述和上面的陈述完全等效，因为静力等效的两组面力，它们的差异是一个平衡力系。在弹性力学的边值问题中，严格地说在面力给定的边界条件及位移给定的边界条件应该是逐点满足的，但在数学上要给出完全满足边界条件的解答是非常困难的。另一方面，工程中人们往往只知道作用于物体表面某一部分区域上的合力和合力矩，并不知道面力的具体分布形式。因此，在弹性力学问题的求解过程中，一些边界条件可以通过某种等效形式提出。这种等效将出带来 数学上的某种近似，但人们在长期的实践中发现这种近似带来的误差是局部的。

圣维南原理是弹性力学的基础性原理，是法国力学家圣维南于1855年提出的。其内容是：分布于弹性体上一小块面积（或体积）内的荷载所引起的物体中的应力，在离荷载作用区稍远的地方，基本上只同荷载的合力和合力矩有关；荷载的具体分布只影响荷载作用区附近的应力分布。还有一种等价的提法：如果作用在弹性体某一小块面积（或体积）上的荷载的合力和合力矩都等于零，则在远离荷载作用区的地方，应力就小得几乎等于零。不少学者研究过圣维南原理的正确性，结果发现，它在大部分实际问题中成立。因此，圣维南原理中“原理”二字，只是一种习惯提法。

圣维南原理的关键是，不同局部载荷所形成的应力场在远处几乎无区别。大尺度变形在原则上不适用圣维南原理，但是其实有类似的结果，即便是流体，在一定条件下都有类似的结果。

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1.圣维南原理，是原理不是定理，无所谓证明和反正。它的正确性是因为它很近似于实际。2.比如1x10m的杆，在1m边上的力，对远出的影响就很小了，但作用在10m边上的的面力，就无所谓远处了，不能用圣维南原理3.对于1m的边，1、2m之外可称为远处了。对于10m的边，10、20m外称为远处，大和小也是相对的。4.你可以详读徐芝纶的弹性力学。

1.圣维南原理，是原理不是定理，无所谓证明和反正。它的正确性是因为它很近似于实际。2.比如1x10m的杆，在1m边上的力，对远出的影响就很小了，但作用在10m边上的的面力，就无所谓远处了，不能用圣维南原理3.对于1m的边，1、2m之外可称为远处了。对于10m的边，10、20m外称为远处，大和小也是相对的。4.你可以详读徐芝纶的弹性力学。

　　【摘 要】随着经济的不断发展，我国在当前房屋建设过程中各种建设方式和建设技术措施日益完善。住宅建设在当前社会发展中进入高速发展的阶段，带动多方面不断进步，因此在当前建筑施工中对各种施工工艺要求不断增加。异形柱和短肢剪力墙结构随着当前施工工艺和技术的变化逐步成为当前建筑工程施工的主要形式和重点方式。在建筑工程设计的过程中如何提高当前短肢剪力墙和异形柱的应用措施是当前建筑工程探讨的重点。本文就异形柱与短肢剪力墙结构在当前建筑工程设计中存在的各种问题进行分析，并提出相应的管理和控制措施。 　　【关键词】异形柱；短肢剪力墙；结构设计 　　 　　随着当前社会发展中，各种形式的房屋在设计的过程中现代住宅建筑要求的安全性能已成为当前房屋设计的关键。从结构受力角度来说，异形柱在设计的过程中采用框架加剪力墙体系是当前建筑施工设计的重点，更是当前建筑工程个施工的重点和难点。由于在施工中传统的施工措施和结构形式在当前社会发展中逐步的无法满足于当前人们的需求，采用先进的结构形式进行设计是当前建筑工程中的主要应用方式。平立面布置近于框架结构，柱的截面形式又不拘泥于矩形，通过短肢剪力墙和异形柱的施工形式对当前建筑结构进行综合的处理和应用，为当前建筑结构的更新和改革奠定了基础。 　　1、异形柱结构型式及其计算 　　异形柱结构形式在当前建筑工程施工过程中是应用的重点，是在承受能力能够满足称压力的情况下形成的，截面几何形状为L形、T形、和十字形，截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱。混凝土异形柱框架结构：是以异形柱代替一般框架柱，和梁刚性连接组成的承受竖向和水平作用的结构。其在设计的过程中是基于建筑安全为基础前提进行综合设计和分析，从建筑结构整体性和安全性进行统一的分析与设计，能够在使用的过程中承受不同的压力和结构力，是保证建筑工程质量的关键。 　　2、短肢剪力墙结构及其计算 　　短肢剪力墙结构是适应建筑要求而形成的特殊的剪力墙结构。在当前设计和应用的过程中是结合当前的实际情况进行综合的计算和分析，其计算模型、配筋方式和构造要求均同于普通剪力墙结构。在TAT、TBSA中，只需按剪力墙输入即可，而且TAT、TBSA更适合用来计算短肢剪力墙结构。TAT、TBSA所用的计算模型都是杆件、薄壁杆件模型，其中梁、柱为普通空间杆件，每端有6个自由度，墙视为薄壁杆件，每端有7个自由度（多一个截面翘曲角，即扭转角沿纵轴的导数），考虑了墙单元非平面变形的影响，按矩阵位移法由单元刚度矩阵形成总刚度矩阵，引入楼板平面内刚度无限大假定减少部分未知量之后求解，它适用于各种平面布置，未知量少，精度较高。但是，薄壁杆件模型在分析剪力墙较为低宽、结构布置复杂（如有转换层）时，也存在一些不足，主要是薄壁杆件理论没有考虑剪切变形的影响，当结构布置复杂时变形不协调。而短肢剪力墙结构由于肢长较短（一般为墙厚的5-8倍），本身较高细，更接近于杆件性能，所以，用TAT、TBSA计算短肢剪力墙结构能较好地反映结构的受力，精度较高。 　　3、异形柱的受力性能及其轴压比控制 　　某大学的试验研究结果表明：异形柱的延性比普通矩形柱的差。其在设计的过程中轴压比、高长比（即柱净高与截面肢长之比）是影响异形柱破坏形态及延性的两个重要因素。 　　异形柱由于多肢的存在，其剪力中心与截面形心往往不重合，在受力状态下，各肢产生翘曲正应力和剪应力。由于剪应力，使柱肢混凝土先于普通矩形柱出现裂缝，即产生腹剪裂缝，导致异形柱脆性明显，使异形柱的变形能力比普通矩形柱降低。 　　短柱在压剪作用下往往发生脆性的剪切破坏，设计中应尽量避免出现短柱。根据高长比不宜小于4，在梁高为600mm的前提下，当标准层层高为3.0m时，异形柱的最大肢长可为600mm；底层层高为4.2m时，肢长可为900mm。 　　4、短肢剪力墙结构中转换层的设置高度及框支柱 　　在现代高层住宅的地下室和下部几层，由于停车和商业用房需较大空间，就得通过转换层来实现。在短肢剪力墙结构中，一般都只将电梯间、楼梯间、核心筒和一少部分剪力墙落地，其于剪力墙框支。 　　在短肢剪力墙应用的过程中，是通过各种相应的规范对框支柱的内力、轴压比、配筋等的要求都严于普通柱。其在剪力墙和异形柱设计的过程中，是采用当前相应的社会技术手段综合分析和管理。框支剪力墙结构当转换层位置较高时，如何定义框支柱，是当前建筑设计的关键，其涉及到安全与经济的问题。根据圣维南原理，局部处理的影响只限于局部范围，所以当转换层位置较高（如高位转换）时，除转换层附近楼层的内力较复杂外，下面的结构受到的影响很小，应与普通框架结构基本一样，不必按框支柱处理。文献计算了两个28层的结构，一为内筒外框架结构，一为内筒外框支结构，转换层设在18层。计算结果表明，转换层下二层的内力影响很大，下三层的内力误差最大为15%，下五层的内力已比较接近（最大误差小于10%）,下八层的内力已基本一样（最大误差小于5%）。这说明框支柱只需在五层范围内加以考虑，其它层的柱子按普通框架柱处理即可。因此，建议当转换层位置不超过五层时，转换层下的各层柱均按框支柱处理；当转换层位置超过五层时，转换层下相邻的五层柱按框支柱处理，而其它层的柱按普通框架柱处理。由于高位转换对抗震不利，所以结构设计中应尽量避免高位转换。 　　5、短肢剪力墙结构的抗震薄弱环节及概念设计 　　振动台模拟地震试验结果表明，建筑平面外边缘及角点处的墙肢、底部外围的小墙肢、连梁等是短肢剪力墙结构的抗震薄弱环节。当有扭转效应，建筑平面外边缘及角点处的墙肢会首先开裂；在地震作用下，高层短肢剪力墙结构将以整体弯曲变形为主，底部外围的小墙肢，截面面积小且承受较大的竖向荷载，破坏严重，尤其“一”字形小墙肢破坏最严重；在短肢剪力墙结构中，由于墙肢刚度相对减小，使连梁受剪破坏的可能性增加。因此，在短肢剪力墙结构设计中，对这些薄弱环节，更应加强概念设计和抗震构造措施。例如，短肢剪力墙在平面上分布要力求均匀，使其刚度中心和建筑物质心尽量接近，以减小扭转效应；适当增加建筑平面外边缘及角点处的墙肢厚度（宜取250mm，对底部外围的小墙肢根据需要可取用300mm），加强墙肢端部的暗柱配筋，严格控制墙肢截面的轴压比不超过0.6，以提高墙肢的承载力和延性；高层结构中连梁是一个耗能构件，连梁的剪切破坏会使结构的延性降低，对抗震不利，设计时应注意对连梁进行“强剪弱弯”的验算，保证连梁的受弯屈服先于剪切破坏；短肢剪力墙宜在两个方向均有梁与之拉结，连梁宜布置在各肢的平面内，避免采用“一”字形墙肢；短肢剪力墙底部加强部位的配筋应符合规范要求。 　　6、结束语 　　随着当前社会发展过程中，建筑施工要求和结构形式的不断变化，短肢剪力墙和异形柱结构广泛的被应用在但光纤各种施工模式当中，成为当前建筑结构设计的主要形式。综合当前设计的各个阶段进行统一分析，是保证设计质量的前提。

基底压力计算公式：P=(F+G)/A=F/A+γGd，基底应力是指基础底面作用于地基表面接触处的压力。影响基底压力的因素：基础的形状、大小、刚度，埋置深度，基础上作用荷载的性质（中心、偏心、倾斜等）及大小、地基土性质。基底附加压力：作用于地基表面，由于建造建筑物而新增加的压力称为基底附加压力，即导致地基中产生附加应力的那部分基底压力。根据圣维南原理，基底压力的具体分布形式对地基应力计算的影响仅局限于一定深度范围；超出此范围以后。地基中附加应力的分布将与基底压力的分布关系不大，而只取决于荷载的大小、方向和合力的位置。

求解弹性力学有类方程，共15个方程。3个平衡方程，6个物理方程，6个几何方程。弹性力学是固体力学的重要分支，它研究弹性物体在外力和其他外界因素作用下产生的变形和内力，又称弹性理论。它是材料力学、结构力学、塑性力学和某些交叉学科的基础，广泛应用于建筑、机械、化工、航天等工程领域。弹性体是变形体的一种，它的特征为：在外力作用下物体变形，当外力不超过某一限度时，除去外力后物体即恢复原状。绝对弹性体是不存在的。物体在外力除去后的残余变形很小时，一般就把它当作弹性体处理。弹性力学所依据的基本规律有三个：变形连续规律、应力-应变关系和运动(或平衡)规律，它们有时被称为弹性力学三大基本规律。弹性力学中许多定理、公式和结论等，都可以从三大基本规律推导出来。一、变形连续规律 弹性力学（和刚体的力学理论不同）考虑到物体的变形，但只限于考虑原来连续、变形后仍为连续的物体，在变形过程中，物体不产生新的不连续面。如果物体中本来就有裂纹，则弹性力学只考虑裂纹不扩展的情况。反映变形连续规律的数学方程有两类：几何方程和位移边界条件。几何方程反映应变和位移的联系，它的力学含义是，应变完全由连续的位移所引起，在笛卡儿坐标系中，几何方程为：若所考虑的物体Q在其一部分边界B1上和另一物体Q1相连接，而且Q在B1上的位移为已知量，在B1上便有位移边界条件:二、应力-应变关系 弹性体中一点的应力状态和应变状态之间存在着一定的联系，这种联系与如何达到这种应力状态和应变状态的过程无关，即应力和应变之间存在一一对应的关系。若应力和应变呈线性关系，这个关系便叫作广义胡克定律，各向同性材料的广义胡克定律有两种常用的数学形式：和式中为应力分量；λ和G为拉梅常数，G又称剪切模量；E为杨氏模量（或弹性模量）；v为泊松比（见材料的力学性能）。λ、G、E和v四个常数之间存在下列联系：三、运动（或平衡）规律 处于运动（或平衡）状态的物体，其中任一部分都遵守力学中的运动（或平衡）规律，即牛顿运动三定律，反映这个规律的数学方程有两类：运动（或平衡）微分方程和载荷边界条件。在笛卡儿坐标系中，运动（或平衡）微分方程为：对于均匀而且各向同性的物体，应力分量可按式（3a）用应变分量表示，而应变分量又可按式（1）用位移分量表示。两个公式依次代入方程（5），便得到用位移表示的运动微分方程：式中θ为体应变，即:△为拉普拉斯算符，即:类似地，在方程（6）中略去惯性力，便可得到用位移分量表示的平衡微分方程。如果考虑物体一部分边界B2是自由的，在它的上面有给定的外载荷，则根据作用力和反作用力大小相等方向相反的原理，在B2上有如下载荷边界条件：对弹性力学的动力问题，还需说明物体的初始状态，即:当t=t0时，柱体扭转和弯曲 一个侧面不受外力的细长柱体，在两端面上的外力作用下会产生扭转和弯曲。根据圣维南原理，柱体中间部分的应力状态只与作用在端面上载荷的合力和合力矩有关，而与载荷的具体分布无关。

求解弹性力学有类方程，共15个方程。3个平衡方程，6个物理方程，6个几何方程。弹性力学是固体力学的重要分支，它研究弹性物体在外力和其他外界因素作用下产生的变形和内力，又称弹性理论。它是材料力学、结构力学、塑性力学和某些交叉学科的基础，广泛应用于建筑、机械、化工、航天等工程领域。弹性体是变形体的一种，它的特征为：在外力作用下物体变形，当外力不超过某一限度时，除去外力后物体即恢复原状。绝对弹性体是不存在的。物体在外力除去后的残余变形很小时，一般就把它当作弹性体处理。弹性力学所依据的基本规律有三个：变形连续规律、应力-应变关系和运动(或平衡)规律，它们有时被称为弹性力学三大基本规律。弹性力学中许多定理、公式和结论等，都可以从三大基本规律推导出来。一、变形连续规律 弹性力学（和刚体的力学理论不同）考虑到物体的变形，但只限于考虑原来连续、变形后仍为连续的物体，在变形过程中，物体不产生新的不连续面。如果物体中本来就有裂纹，则弹性力学只考虑裂纹不扩展的情况。反映变形连续规律的数学方程有两类：几何方程和位移边界条件。几何方程反映应变和位移的联系，它的力学含义是，应变完全由连续的位移所引起，在笛卡儿坐标系中，几何方程为：若所考虑的物体Q在其一部分边界B1上和另一物体Q1相连接，而且Q在B1上的位移为已知量，在B1上便有位移边界条件:二、应力-应变关系 弹性体中一点的应力状态和应变状态之间存在着一定的联系，这种联系与如何达到这种应力状态和应变状态的过程无关，即应力和应变之间存在一一对应的关系。若应力和应变呈线性关系，这个关系便叫作广义胡克定律，各向同性材料的广义胡克定律有两种常用的数学形式：和式中为应力分量；λ和G为拉梅常数，G又称剪切模量；E为杨氏模量（或弹性模量）；v为泊松比（见材料的力学性能）。λ、G、E和v四个常数之间存在下列联系：三、运动（或平衡）规律 处于运动（或平衡）状态的物体，其中任一部分都遵守力学中的运动（或平衡）规律，即牛顿运动三定律，反映这个规律的数学方程有两类：运动（或平衡）微分方程和载荷边界条件。在笛卡儿坐标系中，运动（或平衡）微分方程为：对于均匀而且各向同性的物体，应力分量可按式（3a）用应变分量表示，而应变分量又可按式（1）用位移分量表示。两个公式依次代入方程（5），便得到用位移表示的运动微分方程：式中θ为体应变，即:△为拉普拉斯算符，即:类似地，在方程（6）中略去惯性力，便可得到用位移分量表示的平衡微分方程。如果考虑物体一部分边界B2是自由的，在它的上面有给定的外载荷，则根据作用力和反作用力大小相等方向相反的原理，在B2上有如下载荷边界条件：对弹性力学的动力问题，还需说明物体的初始状态，即:当t=t0时，柱体扭转和弯曲 一个侧面不受外力的细长柱体，在两端面上的外力作用下会产生扭转和弯曲。根据圣维南原理，柱体中间部分的应力状态只与作用在端面上载荷的合力和合力矩有关，而与载荷的具体分布无关。