概念索引

忘记术语很正常。重要的是能从一个词回到它回答的问题、图和工程情形。

概率、荷载与可靠度

概念 它回答的朴素问题 最短表达 回到书中
概率密度 一批数集中在哪里、散得多开? 曲线下面积为 1 读桥之前
均值 这批数大致站在哪里? \mu=E[X] 第3章
标准差 同样的平均值,谁更不稳定? \sigma=\sqrt{E[(X-\mu)^2]} 可靠度实验
保证率 材料标准值以下允许留多少比例? P(X\ge x_k)=0.95 第3章
标准值 用哪个有保证的代表值描述材料或作用? 分位值,不一定是均值 读桥之前
设计值 真正进入设计表达式的代表值是什么? f_d=f_k/\gamma_M(示意) 第3章
抗力 R 结构在某种失效模式下能提供多少能力? 与极限状态相伴 第3章
荷载效应 S 外部作用在所关注位置造成多大需求? 力、弯矩、应力、位移等 第3章
极限状态 哪条边界把可接受与不可接受分开? g(R,S)=0 可靠度实验
失效概率 同一次事件落到边界错误一侧的概率多大? P_f=P[g<0] 第3章
可靠指标 把安全余量按波动大小量成多少个标准差? \beta=\mu_g/\sigma_g(正态线性情形) 可靠度实验
联合分布 两个会波动的量在同一次事件中怎样配对? f_{R,S}(r,s) 可靠度实验
相关性 一个量变大时,另一个是否倾向一起变化? -1\le\rho\le1 可靠度实验
蒙特卡洛模拟 重复抽取许多可能情形,能看见什么? \hat P_f=n_f/n 可靠度实验
失效边界上的高密度区 分界线上哪一带更容易被样本碰到? 边界与概率密度共同决定;严格设计点还需先定义坐标变换与优化问题 第3章动画
荷载组合 哪些作用可能同时出现,怎样取代表值? 不是各自最大值相加 第3章

力学、模型与桥梁体系

概念 它回答的朴素问题 最短表达 回到书中
平衡 外力和反力能否对上账? \sum F=0,\ \sum M=0 第3章
传力路径 车轮力最终从哪条路走到地基? 荷载—构件—支座—基础 第5章
弯矩 哪一段有把构件掰弯的趋势? M 第6章
剪力 哪一段有沿截面错动的趋势? V 第6章
轴力 构件沿自身方向被拉还是被压? N 第7章
刚度 结构有多不愿意变形? F=Ku 第17章
强度 材料或构件能否承受需求而不破坏? S\le R 第3章
稳定 结构会不会在强度尚够时突然换一种形态? 屈曲与分岔 第15章
变形协调 连在一起的构件能不能各走各的? 连接处位移相容 第12章
影响线 车移动时,某个固定结果怎样变化? E=P\,y(x) 第4章
横向分布 同一排车轮怎样分给不同主梁? 与桥面系和横向刚度有关 第4章
线性叠加 两个工况能否分别算完再相加? K(u_1+u_2)=F_1+F_2 第17章
几何非线性 变形是否已经明显改变受力? K(u)u=F 第7章
材料非线性 材料刚度是否随应力、开裂或屈服改变? 本构关系不再线性 第14章
边界条件 模型在哪里能动、哪里不能动? 约束决定解 第12章
板、梁格与实体 我们用什么尺度代表真实桥面与构件? 模型选择取决于问题 第17章
有限元 如何把连续结构拆成可计算的小块? 离散—组装—求解—校核 第18章
参数分析 哪个变量真正在推动结果变化? 一次改变一个条件或系统采样 第18章
模型误差 算法算得很准,为什么工程判断仍可能错? 被删掉的机制没有进入模型 第17章
冗余 一条传力路径受损后,还有没有别的路? 不等于无限加材料 第11章

动态图:从概率入口到桥梁力学

可复算数据图

六张图都提供 CSV 数据和同一份 Python 绘图源码。读者可以先改数据,再判断结论是否仍成立。