结构力学总复习解读.ppt

结构力学（Ⅰ）总复习 三部分内容: 一、平面体系的几何构造分析。 二、静定结构的内力分析和计算。 三、静定结构影响线。 一、几何构造分析 1、体系几何组成： 几何不变 无多余约束 有多余约束 几何可变 常变 瞬变 注：以上三规律为几何组成分析的基础，可归纳为一个三角形规律，应灵活应用。使用时必须注意规律中的限制条件，不可随意去掉和改变。 2、体系几何构造分析： （1）规律： ① 、两刚片组成规律 （规律1，4） ② 、三刚片组成规律 （规律2） ③ 、点与刚片间的组成规律 （规律3） （2）、分析步骤 ①、三环节：对象（刚片）、约束（联系）、几何位置（布置）。在分析过程中所有部件不重复、不遗漏。 ②、局部—整体；整体—局部。注意课堂总结的几条和自己平时总结的规律。 ③、做题时注意：简单叙述、图文并茂、最后给出结论。 例：如左上图 解：r =3，先分析上部；去二元体；选刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，联接如图。 结论：几何不变，无多余约束。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ O Ⅰ Ⅲ OⅠⅡ OⅢⅡ 二、静定结构的内力分析和计算 （一）、平面静定梁（包括静定多跨梁）和刚架 1、受力特性：由主要受弯构件组成的结构。 2、一般计算步骤：（注意几何构造与受力分析之间的关系） （1）支座反力（及各部分之间的相互约束力）。 悬臂刚架，一般先不求反力； 简支刚架，先求反力； 三铰刚架，先求反力，包括水平反力。 有基本部分和附属部分的刚架和多跨静定梁，应先附属后基本，注意相互之间的关系。 （2）应用截面法并由隔离体平衡条件求各杆端内力。 （3）应用叠加法（分段叠加法）作弯矩图。 杆件平衡 结点平衡 M FQ FN 校核 （3）要求掌握的内容 ①、从实际情况出发，选择“好的”隔离体（如：截面选在支座处、结点处、分布荷载起始处、自由端处等）。 ②、建立恰当的平衡方程，使计算简单；争取一个方程求解一个未知量，避免联立。 ③、注意：铰结点处的力矩平衡特点；刚结点处的平衡特点；有基本部分和附属部分结构的传力路线；斜杆弯矩叠加等等。 练习：作图示刚架弯矩图。 A B C D a a FP FP a a A B C D FP FP 练习：作图示刚架弯矩图。 A B C D a a FP FP a a A B C D FP FP FP a FP a FP a FP a 2FP a 2FP a （二）三铰拱 1、受力特性：竖向荷载作用下产生水平推力。由于水平推力的作用，使各截面弯矩减小，内力以轴向压力为主。 注意水平反力FH与跨度l、矢高f、铰位置之间的关系。 2、三铰拱反力、内力计算。（注意书上各公式的使用范围） 3、三铰拱的合理拱轴。 （问题：① 什么是拱的合理轴线？②合理拱轴与什么因素有关？③y=M0/FH 使用范围?) （三）静定平面桁架 1、受力特性：主要承受轴力（理想桁架） 2、一般计算方法： ①、分析桁架几何组成，确定类型（简单、联合、复杂），选择适当的计算方法。 ②、为计算简便，宜先寻找特殊结点与特殊截面，或可利用对称性简化计算。 ③、结点法、截面法、结点法与截面法的联合应用。应灵活应用，注意各自的特点。 （四）组合结构 1、受力特性： 杆件包括二力杆（桁架杆）和受弯杆（梁式杆）；结点包括铰结点、刚结点和组合结点。即一部分杆件受拉压，一部分杆件受弯。 2、一般计算方法： 利用几何构造分析，指导结构计算；一般先计算反力，再计算二力杆轴力，求梁式杆的弯矩、剪力和轴力。 注意组合结点处的受力情况：即所截断的是什么性质的杆件。 例： F A B C D E 2a a a a FyB FP FP FxA FyA FxB （五）静定结构特性 1、基本特性： ①、几何构造：无多余约束的几何不变体系 。 ②、静力特性：静力平衡解答唯一性。 2、一般性质： ①、温度改变、支座移动、制造误差，在静定结构中不引起任何反力、内力。（有变形吗？） ②、反力、内力与截面尺寸、材料性质无关。 三、静定结构影响线及其应用 （一）影响线及其作法：