结构⼒学笔记_复习题_考试题重点绪论S1.结构⼒学的内容和任务⼀.对象结构：承受并传递荷载的⾻架部分结构分为:杆系结构,板壳结构,实体结构⼆.任务研究结构的刚度,强度,稳定性的计算原理和计算⽅法三·内容结构组成;内⼒,位移,临界⼒计算.S2.杆件结构的计算简图计算简图:在结构分析当中⽤来代替实际结构的计算模型(图形)确定计算简图的原则：1.能反映实际结构的主要⼒学特性;2.分析计算尽可能简便简化内容:1.杆件的简化:杆件杆件的轴线2.结点的简化:刚结点铰结点半铰结点(组合结点)3.⽀座的简化:固定铰⽀座可动较⽀座固定端⽀座滑动⽀座(定向⽀座)4.体系的简化:空间结构平⾯结构5.荷载的简化:集中⼒、集中⼒偶、分布荷载S3.杆件结构的类型第⼀章杆件体系的⼏何组成分析本章假定:所有杆件均为刚体S1-1基本概念⼀.⼏何不变体系⼏何可变体系⼏何可变体系不能作为建筑结构结构必须是⼏何不变体系本章⽬的:判定⼀个体系是否能作为结构结构是如何构造的S1.⼏何组成分析S1-1基本概念⼀.⼏何不变体系⼏何可变体系⼆.⼆.刚⽚⼏何形状不能变化的平⾯物体三.⾃由度确定体系位置所需的独⽴坐标数⼏何不变体系的⾃由度⼀定等于零或者⼩于零⼏何可变体系的⾃由度⼀定⼤于零四.约束(联系)能减少⾃由度的装置五.计算⾃由度六.多余约束必要约束计算⾃由度⼩于零⼀定不变吗?计算⾃由度⼩于零⼀定有多余约束S1-2⽆多余约束的⼏何不变体系的组成规则⼀.三刚⽚规三刚⽚以不在⼀条直线上的三铰两两相联,构成⽆多余约束的⼏何不变体系.⼆.两刚⽚规则两刚⽚以⼀铰及不通过该铰的⼀个链杆相联,构成⽆多余约束的⼏何不变体系.两刚⽚以不相互平⾏,也不相交于⼀点的三个链杆相连,构成⽆多余约束的⼏何不变体系.三.⼆元体规则⼆元体:在⼀个体系上⽤两个不共线的链杆连接⼀个新结点的装置.在⼀个体系上加减⼆元体不影响原体系的机动性质.S1-3⼏何组成分析举例例1:对图⽰体系作⼏何组成分析解:三刚⽚三铰相连,三铰不共线,所以该体系为⽆多余约束的⼏何不变体系.例2:对图⽰体系作⼏何组成分析解:该体系为⽆多余约束的⼏何不变体系.⽅法1:若基础与其它部分三杆相连,去掉基础只分析其它部分例3:对图⽰体系作⼏何组成分析解:该体系为⽆多余约束的⼏何不变体系.⽅法2:利⽤规则将⼩刚⽚变成⼤刚⽚.例4:对图⽰体系作⼏何组成分析解:该体系为瞬变体系.⽅法3:将只有两个铰与其它部分相连的刚⽚看成链杆.例5:对图⽰体系作⼏何组成分析解:该体系为常变体系.⽅法4:去掉⼆元体.例6:对图⽰体系作⼏何组成分析解:该体系为⽆多余约束⼏何不变体系.⽅法5:从基础部分(⼏何不变部分)依次添加.例7:对图⽰体系作⼏何组成分析解:该体系为有⼀个多余约束⼏何不变体系.练习:对图⽰体系作⼏何组成分析练习:对图⽰体系作⼏何组成分析练习:对图⽰体系作⼏何组成分析练习:对图⽰体系作⼏何组成分析⼏何组成思考题⼏何组成分析的假定和⽬的是什麽？何谓⾃由度？系统⾃由度与⼏何可变性有何联系？不变体系有多余联系时，使其变成⽆多余联系⼏何不变体系是否唯⼀？瞬变体系有何特点？可变体系时如何区分瞬变还是常变？瞬铰和实际铰有何异同？⽆多余联系⼏何不变体系组成规则各有什麽限制条件？不满⾜条件时可变性如何？按组成规则建⽴结构有哪些组装格式？组装格式和受⼒分析有⽆联系？如何确定计算⾃由度？对体系进⾏组成分析的步骤如何？作业:1-1(b)试计算图⽰体系的计算⾃由度解:1-1(c)试计算图⽰体系的计算⾃由度1-2(a)试分析图⽰体系的⼏何组成1321138-=-?-?=W由结果不能判定其是否能作为结构或110222531-=-?-?+?=W13240328=-?-?=W或:131216=-?=W解由结果可判定其不能作为结构从上到下依次去掉⼆元体或从基础开始依次加⼆元体.⼏何不变⽆多余约束1-2(d)试分析图⽰体系的⼏何组成依次去掉⼆元体.⼏何常变体系1-2(f)试分析图⽰体系的⼏何组成有⼀个多余约束的⼏何不变体系1-2(g)试分析图⽰体系的⼏何组成1-2(k)试分析图⽰体系的⼏何组成有⼀个多余约束的⼏何不变体系三铰体系有⽆穷远铰的情况:1.有⼀个⽆穷远铰:三杆不平⾏不变平⾏且等长常变平⾏不等长瞬变常变体系成2.有两个⽆穷远铰:四杆不平⾏不变平⾏且各⾃等长常变平