一级结构师

为了帮助考生系统的复习一级结构工程师课程，全面的了解结构工程师考试教材的相关重点，小编特编辑汇总了2011年一级结构工程师考试各章复习的重点资料，希望对您参加本次考试有所帮助！

22011一级结构工程师考试心得汇总

工程设计中我们习惯使用比例尺，按比例的概念在头脑中印象很深刻。但这个比例只在某个范围内有效，否则会出错。现在设想一个问题：如果想把埃菲尔铁塔按一固定的比例放大，还能建造成功吗?否。可是为什么呢?举一个例子来加深对结构尺度影响的概念。考虑一简支梁在自重作用下的情况，若将此梁各个方向(高、宽和跨度)的尺寸放大10倍，再比较一下两根梁的内力和变形。结果是：梁放大10倍后截面剪力增大到1000倍，而抗剪能力只增大为100倍;截面弯矩增大10000倍，而抗弯承载力只增大1000倍。这意味着 必须将材料强度提高10倍，才能满足承载力要求，但要将材料强度提高10倍，谈何容易!如果不改变材料品种，简直是不可能的任务!另外，挠度方面矛盾更为突出，梁放大10倍后，挠度将达100倍，刚度明显不够。可见，再结构设计中截面高度的选择必须考虑结构尺度的影响，对于跨度较大的梁截面应偏高一些。教材和规范上给出的梁高和梁跨比例只在常用的跨度范围内才适用，超过这个范围就不对了。结构尺度的变化将改变结构内部作用效应和抗力的比例，从而改变结构的受力状态，这一点设计者必须注意。可见，随着结构尺度的变化，重要的是选择与其适应的合理的结构形式。

一些重要的结构概念(一些基本受力状态)

一、轴心受拉

外力通过截面中心，截面上各点受力均匀，材料强度可以被充分利用。所以，对于适合抗拉的材料(如钢材)，轴心受拉是最经济合理的受力状态。

采用高强钢丝，碳纤维等等材料。

二、轴心受压

对于适合受压的材料(如混凝土、砌体以及钢材等)也是很好的受力状态。但是受压构件较细长时会有稳定问题，偶然的附加偏心会降低构件承载力，甚至引起失稳。由于压杆失稳总是在截面回转半径最小的方向发生，所以对于轴心受压构件，环形截面最为合理，圆形或方形截面也较为合理。工字型截面、角钢或双角钢等也可以做压杆使用，但由于两个方向的回转半径不同，往往首先在回转半径小的方向引起失稳。

对于混凝土来说，适于抗压，但当压力很大时，截面也非常大，结构自重大，影响结构的性能。

三、弯和剪

弯和剪往往同时发生，工程中纯弯和纯剪的情况很少。正应力在离中和轴最远处最大，截面中间部分应力很小，材料强度不能充分利用。剪应力在截面中和轴处最大，在离中和轴最远处为零。对于矩形截面梁，无论受弯或受剪，截面上材料强度都不能充分利用。由于玩具M和剪力V沿构件长度分布也不同，M跨中最大，支座处为零;而剪力支座处最大，跨中为零。所以对于等截面受弯或受剪构件，材料的利用率比压或拉杆要差得多。当然，做成T型或工字型截面相对要合理一些。无论从承载力或刚度考虑，适当提高截面惯性矩是合理的。

四、扭

受扭时由截面上成对的剪应力组成力偶来抵抗扭矩，截面剪应力边缘大，中间小;截面中间部分的材料应力小，力臂也小。空心截面的抗扭能力和相同外形的实心截面十分接近。受扭构件以环形截面为最佳，方形、箱型截面也较好。

综上所述，可以看出中心受拉构件是最合理的状态，尤其是对高强钢丝等抗拉强度高的材料特别合理。弯和剪也是常见的受力状态，但对截面材料的不充分利用，这在工程是不可避免的，因此选用合理的截面形式和结构形式就很重要。对于较大跨度的梁，可改用桁架，梁中的剪力和弯矩便改为桁架杆件的拉、压状态，材料得以充分利用，还可节省材料，减轻自重，可跨越更大的跨度。扭转是对截面抗力最不利的受力状态，但工程中也很难避免，如框架边梁、旋转楼梯等，都存在较大的扭矩，设计中应引起注意。

考试用书：2011年结构工程师考试用书

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