结构力学笔记_复习题_考试题重点.doc

绪论 S1 . 结构力学的内容和任务 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) 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 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 几何不变体系 几何可变体系 二. 刚片 几何形状不能变化的平面物体 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 约束(联系) 能减少自由度的装置 计算自由度 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 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. 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. 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 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 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 由结果不能判定其是否能作为结构或: 解: 由结果不能判定其是否能作为结构 或: 1-1 (c)试计算图示体系的计算自由度 或:解: 或: 解: 由结果可判定其不能作为结构 由结果可判定其不能作为结构 1-2 (a)试分析图示体系的几何组成 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 从上到下依次去掉二元体或从基础