建筑力学课程电子教案

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2002~2003第一学期

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主要内容第 第 第 第 第 第 七 八 九 十 十 十 章 章 章 章 一 章 二 章 平 静 梁 梁 杆 压 面 定 的 的 件 杆 体 结 应 变 在 稳 系 的 几 何 组 成 分 析 构 的 内 力 分 析 力 形 组 合 变 形 下 的 强 度 计 算 定 第 第 第 第 附 十 十 十 十 录 三 四 五 六 1 章 章 章 章 静 定 结 构 的 位 移 计 算 用 力 法 计 算 超 静 定 结 构 位 移 法 和 力 矩 分 配 法 影 响 线 及 其 应 用 平 面 图 形 的 几 何 性 质

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第七章平面体系的几何组成分析

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实系不分的际工程结构中，杆件结构是由若干杆件互相连接，并与基础连接成整体，本章的目的就是要判断变性，只有几何不变体系才能作为结构来用。同静定结构和超静定结构以及进行结构的内力计基础。

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1.几何不变体系：不考虑材料的变形，在任意荷载作用下，几何形状和位置保持不变的体系。

2. 几何可变体系：不考虑材料的变形，在微小荷载作用下，不能保持原有几何形状和位置的体系。

3. 刚片：刚片为平面体系中不考虑材料本身变形的几何不变部分。如一根梁、一根连杆、一个铰结三角形等。

4.自由度：体系运动时，用来确定其位置所需的独立坐标数。5.约束：限制体系运动的装置。约束的类型有连杆、单铰、复铰、支杆。

6.瞬变体系：在某一瞬时可以产生微小运动的体系，由几何不变体系转变为几何可变体系，在荷载作用下，其内力趋于无限大，所以，在工程实际中不能作为结构来用。

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7.瞬铰(虚铰)：用两根不共线的连杆联结两个刚片时，其作用相当于一个个位于两杆交点的铰的作用。

8.单铰：联结两个刚片的铰，一个单铰相当于两个约束。

n个刚片的复铰相当于n-1个单铰。 9.复铰：联结两个以上刚片的铰。联结

10.多余约束：不能使体系自由度减少的约束。

11.静定结构：从几何组成分析来讲，体系为无多余约束的几何不变体系；从静力分析来讲，结构的反力和内力都由静力平衡条件即可求得且为确定值，这类结构称为静定结构。

12.超静定结构：从几何组成分析来讲，体系为有多余约束的几何不变体系；从静力分析来讲，结构的反力和内力不能由静力平衡条件全部求出需运用其他条件才能求出所有反力和内力，这类结构称为超静定结构。

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7.2 几何组成分析要点

1.几何不变体系的组成规则

两刚片规则：两个刚片用不交于一点也不相互平行的三根链杆相联或用一个铰和不通过此铰的一根链杆相联，组成无多余约束的几何不变体系。否则就是瞬变体系或常变体系。

三刚片规则：三刚片用不在同一直线上的三个铰两两相联，组成无多余约束的几何不变体系。否则就是瞬变体系。

二元体规则：一个刚片和一个点用不在同一直线上的两根链杆联，组成无多余约束的几何不变体系。

2.当上部体系与基础由三根支座连杆相联时，可先撤去这些支杆，分析上部几何不变性。

3.对易于观察出的几何不变部分可通过增加二元体组装扩大为组合刚片或通过撤去二元体的方法简化分析。

4.可通过等效代换的方法方法简化分析(直杆约束代替折杆约束，铰约束代替两连杆约束)。

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7.3 举例

例

7-1试分析图示体系的几何组成。

解 将ABC和GHJ分别合成刚片I、II，然后依次增加二元体组成刚片ADCBF、JHDFG，此两刚片由铰F和链杆CD相联组成一大刚片III，再与基础由 三支杆相联组成几何不变体系且无多余约束。

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7.4注意点

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的基本组成规则可用于分析见的大体系的体系，有时需用其他方法，如零载法等，容。

，体系中的每一部分或约束都不可以遗漏或，可有多种分析途径，但结论是一致的。 体系才能做为结构来用。

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7.5 重点和难点

记住几何不变体系的三个几何组成规则，灵活运用其来分析体系的几何不变性。 体系分无多余约束的几何不变体系；有多余约束的几何不变体系；几何可变体系(包括常变体系和瞬变体系)。

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7.6基本要求

理解上面提到的几个概念，记住几何不变体系的组成规则，会分析体系的几何不变性并指出有无多余约束，若有，有几个。

掌握静定结构和超静定结构的概念。

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第八章静定结构的内力分析

静定结构的反力和内力用静力平衡条件就可唯求

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，静定结构内力的分析方法主要是选取脱离体，条件计算支座反力和内力。静定结构在实际工广泛应用，又是超静定结构分析的基础。因此，静定结构的受力分析方 …… 此处隐藏：1915字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……