文档介绍：船舶结构力学
一、基本概念部分
1坐标系
船舶结构力学与工程力学的坐标系比较如下图：
船舶结构力学的坐标系
工程力学的坐标系
2、符号规则
船船结构力学与工程力学的符号规则有相同点和不同点，弯矩四要素的符号基本不同，
主要是指弯矩、剪力和挠度的符号规则不同，而转角的符号一致，即是以顺针方向的转角为
正角。船舶结构力学的符号规则如下图所示。
工程力学的符号规则
船舶结构力学力法的符号规则
船舶结构力学位移法的符号规则
3、约束与约束力
对物体的运动预加限制的其他物体称为约束。约束施加于被约束物体的力称为约束力或
约束反力，支座的约束力也叫支反力。
4、支座的类型及其边界条件
支座有四类：简支端（包括固定支座与滚动支座）、刚性固定端、弹性支座与弹性固定
端。各类支座的图示及其边界条件如下图：
1）简支端二二
2）刚性固定端 ]
3）弹性支座
4）弹性固定端
边界条件：
边界条件:
边界条件:
v = -AElv
v = AElv
边界条件:
v =-
V "= 0
v '= 0
///
'〃（支座左端）
'''（支座右端）
（A为支座的柔性系数）
v' a Elv “ （左
a Elv ''（右
（a为固定端的柔性系数）
5、什么是静定梁？什么是超静定梁？如何求解超静定梁？
梁的未知反力与静平衡方程个数相同时，此梁为静定梁。反之，如果梁的未知反力多于
梁的静平衡方程数目时，此时的梁称为超静定梁。超静定梁可用力法求解。
6、什么是梁的弯曲四要素，查弯曲要素表要注意哪些事项？
梁的剪力、弯矩、转角和挠度称为梁的弯曲四要素。查弯曲要素表要注意，四个要素的
符号，在位移法中查梁的固端弯矩时要注意把梁的左端弯矩值加一个负号。
7、简述两类力法基本方程的内容
力法方程有两类：一是“去支座法” 。是以支座反力为未知量，根据变形条件所列的方
程。二是“断面法”。以支座断面弯矩为未知量，根据变形连续性条件所列的方程。
8、叠加原理的适用条件是什么？
当梁的弯矩与剪力与载荷成线性关系时，梁的弯矩与剪力可用叠加原理求得。
9、根据载荷的作用性质可将载荷分哪几类？各有什么特点？
载荷可以分为横向载荷与纵向载荷，横向载荷与梁的轴线垂直，使梁发生纯弯曲，纵向
载荷使梁发生复杂弯曲。
10、静定梁与超静定梁举例，见下图：
静定梁
简支梁左端有两个未知量
（一个力、一个方向）右端一个支反力
固定端一个力矩、一个反力与方向
超静定梁
多一个约束，为一次静不定
多两个约束，为两次静不定
11、如何判定比较复杂的刚架的静不定次数？
判定比较复杂的刚架的静不定次数，要根据力法的原理，将刚架在节点处断开成若干个单跨梁，在每个单跨梁两端加以未知弯矩，未知弯矩的总数不一定就是刚架的静不定次数。还要考虑结构的对称性，结构的静不定次数大约为未知弯矩总数的一半左右。具体的情况见
下图的分析。
节点1、2、3、4各有一个未知弯矩，5、6节点各有三个未知弯矩，共有10个未知弯矩，由于结构对称
性，M=M2， M3 = M4，M51 =M|62， M53 =64， M50 =M60 刚架为五次静不定。
节点1、2、5、6各有一对相同的弯矩，节点
3、4各有三个不同弯矩，共有10个不同弯矩。结点1与 5对称，2与 6对称，故节点1、2、5、6 共有两个未知弯矩，M42=M46，M3仁M35，所以刚架共有六个未知弯矩，为六次静不定。
节点1、2、3、4各有一个弯矩，5、8 9、10、 11各有一对相同的弯矩，6、7各有三个不同弯矩，共有 15个弯矩，由于对称性，9、10、 11节点减少两个弯矩，6、7节点减少三个弯矩，2、3节点减少一个弯矩，共减少六个弯矩，刚架为9次静不定。
12、力法与位移法方程的相似性
力法与位移法的图示说明如下：
图一表示梁在两端弯矩作用下向上弯曲，两端发生了转角。
图二表示梁端加固后强性转动一个转角，梁两端将发生相应的转矩
由力法方程，如图
梁左端转角B A,由梁左端得岀
梁右端转角B B,由梁右端得岀由位移法转角引起的弯矩方程,如图
因转角引起的梁左端弯矩为：
因转角引起的梁右端弯矩为：
:B A=
MAL
MBL
3EI
6EI
B B =
MBL
MAL
3EI
+ 6EI
MA'b =
4EI
P B
+ -EI a+P
■ B b
mBa =
2EI
-7- B
+ 4EI A T
-B B
二、基本计算题（含画图题）部分