自动发卡平台www.770pay.comiyd摘要立足于结构力学课程教学实践经验对结构几何组成与结构内力分析的关系进行了阐述，并列举相关实例以几何分析方法入手解决结构内力的求解分析问题，包括主次结构、两刚片联结结构的分析、超静定结构未知数数目的确定，为结构力学内力分析提供便捷的计算方法。中国论文网关键词结构力学；几何组成分析；内力分析中图分类号TU311文献标识码A文章编号1673-9671-（2012）122-0142-01对结构进行几何组成分析一方面可以判断某一结构属于什么体系，是几何不变体系、瞬变体系还是可变体系等，另一方面对于结构是几何不变的体系，判断其为静定结构还是超静定结构，以及有多少个多余约束，进而确定相应的求解方法；通过梳理结构体系几何组成上的相互关系，重点突出、层次分明，选取合适的计算顺序分步进行求解。鉴于此，在对结构进行内力分析之前，首先要分析体系的几何组成，根据体系的几何组成的实际情况选择求解结构内力的最快方法，这种方法对于解决那些构造相对复杂的结构体系非常有效。下面通过几方面的研究对其进行详细说明。1主从结构的受力分析所谓的主从结构在几何组成划分，是由基本部分和附属部分两部分组成的。基本部分指的是那些独立与其它部分存在不依靠其它部分可以维持自身的几何不变的体系。而附属部分则是依靠基本部分才可以维持自身几何不变的体系。目前比较常见的最基本的主次结构多为多跨静定梁的结构形式。如图1所示，比较明显可以看出，图中ABC段为结构的基本部分，CDE段是ABC段的附属部分，而EF段则又是CDE段的附属部分。对于此类题目在进行求解时，首先将EF进行隔离，将其视为单跨静定梁的形式进行分析，根据平面汇交力系求出E点的内力；其次将EF梁进行隔离，同样的方法计算，求出C点的内力，最后则很容易的求出了ABC段梁的内力分布情况。这种方法对求解多根单跨静定梁的内力，绘制弯矩图、剪力图都是非常方便的。2两刚片联结结构及其内力分析所谓的两刚片联结结构在几何组成角度指的是依据两刚片组成规则，通过相应约束如一个铰接和一根链杆连接或两个链杆连接所联结形成的结构体系。在求解该体系时，通常情况下寻找合适的截面，截断两刚片之间约束，将其转换为两个独立的刚片，任意取其中一个刚片为隔离体，对其进行平衡分析，继而求出两个刚片之间的内力情况。如下如结构，看起来求解非常麻烦，但是对其进行几何组成分析，则可以看出，其几何组成只是由三根链杆及两个刚片组成的联合桁架体系。在进行求解时，首先截断两个简单构件的约束，将其分为两个桁架，其次选择其中一个进行分析，这样将原来复杂的桁架结构转换为两个简单桁架结构进行求解。3超静定结构未知数数目的确定应用力法进行超静定结构计算时，对于多次超静定，其次数等于未知数的数目。就几何组成分析而言，超静定结构的实质就是在一般的静定结构基础上所添加的若干多余约束所形成的。所以根据此原理，在确定超静定的次数时，多余约束的数目即是超静定的次数，去掉多余约束，使超静定结构变为静定结构。对于位移法，通常情况下独立的线位移与角位移是最基本的未知量，独立角位移数根据受力图很好确定，但是在确定独立的结点线位移数时不像前者那么直观。因此在不考虑杆件的轴向变形前提下可用以下方法进行确定。可以参考平面铰接体系中的几何组成分析方法，每个结点的线位移只可能有两个，当不计杆件的轴向变形时，同一受弯杆件的两端结点是距离是不会发生变化的。在此种情况下，可以将多次超静定结构中所有的固定支座与刚结点变通为铰接点，该体系需要链杆支撑变为几何不变体系的数目则为原结构独立结点线位移数目。如图3，确定甲图结构的独立结点线位移，首先将其转换为乙图的铰接体系，再增加丙图中的支座链杆，铰接体系成为几何不变体系，链杆数目为3，即甲图结构体系独立结点线位移数目。综上可知，在进行内力分析时要首先运用几何组成分析，从判断静定结构还是超静定结构入手，选择合适的方法进行求解。这样一方面简化了计算过程，节省了时间，提高了分析效率，另一方面也有助于学习者建立起的系统的结构力学知识体系。参考文献[1]龙驭球，包世华.结构力学[M].北京：高等教育出版社，2000.[2]李舒瑶.工程力学[J].北京：中国水利水电出版社，2001.[3]李前程.建筑力学[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.转载请注明来源。原文地址：