结构力学笔记.pdf
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结构几何构造部分:△:二元体、两刚片、三刚片、扩大基础、斜三角形、无多余约束的刚片可变换为一根链杆、变换三角形法。1.瞬变体系至少有一个多余约束;2.两根链杆只有同时连接两个相同的刚片,才能看成瞬铰;3.无穷远处的瞬铰:、①每个方向都有且只有一个无穷远点,不同方向有不同的无穷远点;②各方向的无穷远点都在一条广义直线(无穷线)上;③有限点都不在无穷线上。4.二元体的三个结点都必须是铰接;5.几何构造分析中,一根杆不能重复使用;6.瞬变与常变:①组成两个无穷远瞬铰的两对平行链杆互不平行,则体系为几何不变;②相互平行,则为几何瞬变;③平行且等长,但从刚片不同侧连出,则为几何瞬变;④平行且等长,且从刚片同侧连出。则为几何常变体系。静定结构受力分析:1.静定结构内力与杆件的刚度无关;2.在荷载作用下,如果仅靠静定结构的某一局部就可以与荷载维持平衡,则只有这部分受力,其余部分不受力;3.静定结构在荷载作用下的位移与杆件的绝对刚度有关;在温度改变、支座移动等因素作用下的位移与杆件刚度无关、;4.剪力图的正负号判断:根据弯矩图倾斜方向,从杆轴开始向弯矩图倾斜方向旋转(转角为锐角),若顺时针旋转则剪力为正,逆时针则剪力为负;5.绘制剪力图时,剪力指向哪一侧,图就绘在哪一侧;6.集中力作用点处,M图有折角,且凸向与F方向相同;均布荷载作用区段,M图为抛物线,且凸向与Fq图相同;集中力偶m作用处,剪力无变化,M图有突变,突变量为m,且两侧M图切线相互平行;7.铰结点处作用力偶时,应看清力偶作用在铰的哪一侧,力偶不能直接作用在铰结点上,只能作用在铰两侧的截面上;8.两端铰接的直杆,若跨内无横向荷载,则该杆只受轴力,无弯矩和剪力(跨内横向荷载不包括结点集中力)9.一对大小相等、方向相反的力偶M作用在铰结点两侧时,这时铰结点两侧的弯矩是没有突变的,且斜率不变;10.定向结点无荷载作用时,其两侧弯矩图为常数;11.简支斜梁当荷载、杆长相同时,支座方向的改变对M、Q图无影响,只对N图有影响;(铰变换、杆变换)12.铰结点处未作用集中力时,弯矩图在此处不应出现转角,应平滑过渡;13.绘制弯矩图时,应注意叠加原理的运用,在图乘时,若某一部分为抛物线,则要注意该抛物线在零处是否有集中力,即零处是否已有微小转角,最好还是考虑将其分解,然后使用图乘法;14.对于内部有铰结点的横梁,若整根梁上作用有均布荷载,则此时在内部的铰结点处弯矩图应平滑过渡,不应有转角;15.静定结构变形图:①滚轴支座处,无论怎么移动,链杆始终保持水平或竖直;②无弯矩作用的杆件应保持直线;③刚结点处保持直角;④若不考虑轴向变形,则杆件位移后在原方向上的投影长度仍与原长相等;⑤定向支座处,无转角,即位移后该点的切线与原来平行;(若题目中未给出EA值,则梁式杆都不考虑轴向变形,轴力杆都要考虑轴向变形)16.超静定结构的变形图:滚轴支座和定向支座的可移动性;17.桁架结构的对称性利用:正对称荷载作用下,K形结点处若无外荷载作用,则斜杆为零杆;反对称荷载作用下,对称轴处沿对称轴方向的杆为零杆;18.桁架内力计算技巧:①判断零杆;②截面单杆:截断的杆中,除某一杆外,其余各杆都交于一点或彼此平行。③利用对称性;19.若桁架结构中,其主体结构为对称结构,而支座不对称,这时可考虑将荷载分为对称荷载和反对称荷载再分别计算,然后叠加;20.在桁架结构中,由于各杆上只受轴力,所以取矩时为方便计算,不一定非要对铰结点取矩,还可以将某根杆延长至与另一根杆相交,这样便减少了两根未知力杆;21.具有多个K形结点的杆,可用一个弯曲的截面绕开K形结点,将杆件截断;22.对于体系内部是按两刚片规则组装的杆件,应将最后搭的三根杆截断,取两刚片部分为隔离体进行研究;23.三刚片规律组装的杆件,原理同两刚片,最后搭的杆件应截断;24.对于组合结构关键:判断出轴力杆和梁式杆(轴力杆中可用桁架结构的所以计算方法);轴力图的绘制:梁式杆需要画出轴力图,轴力杆则只需在杆上标注轴力即可;25.三铰拱概念:特点:①在竖向荷载作用下产生水平推力;②由于水平推力的存在,使三铰拱的弯矩比相应简支梁小;合理拱轴线:在固定荷载作用下,使拱的各个截面弯矩都为零的轴线(不同荷载对应着不同的合理拱轴线,对于三铰拱,任意荷载下都存在与其相应的合理轴线);拱高:拱顶至起拱线之间的竖直距离;支座反力:与三个铰的位置有关,与拱轴线无关;内力:与拱轴线形状有关;注意事项:①需特别注意一些外形看似是三铰拱,实则非三铰拱,其水平推力不可以三铰拱公式求解‘②拱上作用有水平荷载时不能用三铰拱的水平推力公式计算水平推力;△:需要记住三