工程力学教学一八

第一章结构的组成分析ConstructionAnalysisofStructures基本假定：不考虑材料的变形几何不变体系(geometricallystablesystem)在任意荷载作用下，几何形状及位置均保持不变的体系。（不考虑材料的变形）几何可变体系

(geometricallyunstablesystem)在一般荷载作用下，几何形状或位置将发生改变的体系。（不考虑材料的变形）结构机构几何不变体系几何可变体系§1基本概念结构组成分析——判定体系是否几何可变，对于结构，区分静定和超静定的组成。刚片(rigidplate)——平面刚体。形状可任意替换一、平面体系的自由度(degreeoffreedomofplanarsystem)自由度数--确定物体位置所需要的独立坐标数n=2xy平面内一点体系运动时可独立改变的几何参数数目n=3Ay平面刚体——刚片xB二、联系与约束(constraint)一根链杆为一个联系联系（约束）--减少自由度的装置。平面刚体——刚片n=3n=21个单铰=2个联系单铰联后n=4xyαβ每一自由刚片3个自由度两个自由刚片共有6个自由度铰两刚片用两链杆连接xyBAC两相交链杆构成一虚铰n=41连接m个刚片的复铰=(m-1)个单铰n=5复铰等于多少个单铰？ABA单刚结点复刚结点单链杆复链杆连接m个杆的复刚结点等于多少个单刚结点？连接m个铰的复链杆等于多少个单链杆？m-1个2m-3个每个自由刚片有多少个自由度呢？n=3每个倍单铰能使言体系讯减少多少幸个自允由度呢？s=2每个豆单链助杆能使俭体系嘉减少多少枪个自由通度呢编？s=1每个跌单刚绞结点能使内体系览减少多少李个自由拥度呢徒？s=3除去么约束站后，仰体系个的自鼓由度钳将增加，姑这类挠约束底称为必要晃约束。除去龄约束请后，穿体系决的自傍由度安并不改变果，这坝类约灵束称雪为多余守约束。三刚澡片规迹则：三个摊刚片泰用不在澡同一直蛮线上的三搞个浩单铰两番两相饱连，货组成无多娱余联酱系的焦几何不变摔体系驼。§2舍静凤定结暖构组鸭成规行则三边链在两远边之咐和大刊于第息三边卫时,乓能唯昂一地碑组成隆一个扎三角考形—茅—基本河出发昨点.例如街三铰妙拱大地丧、AC、BC为刚字片;A、齿B、磁C为单陵铰无多蚂余几池何不饲变二元立体-雀--雅不在遣一直谷线上元的两呜根链满杆连结倦一个云新结绸点的耀装置皮。二元炎体规螺则：在一礼个体删系上瓶增加或拆伸除二鞋元体传，不改变滴原体靠系的氧几何构造怒性质芬。C减二利元体趴简化宜分析加二重元体病组成趟结构二刚坐片规芬则：两个载刚片移用一向个铰和一组根不通羞过此平铰的链汗杆相扛联，浸组成无多逼余联按系的竹几何仗不变鬼体系衣。虚铰帜--皂-联盈结两写个刚绘片的落两根斥相交宋链杆领的作灵用，盏相当于主在其扣交点凶处的陕一个关单铰监，这懒种铰慢称为虚铰酸（瞬宏铰）衣。EF二刚芳片规倍则：两个绪刚片溉用三皂根不全位平行斩也不鬼交于同牌一点的链四杆相联梢，组藏成无德多余殖联系龟的几塌何不御变体睁系。IIIIIIOO是虚铰吗醉？有二转元体吗秧？O不是有无多倚余约冤束的几何葬不变拥体系是什猴么体系料？试分许析图毁示体含系的弊几何拨组成枕。有虚铰吗津？有二务元体吗披？是什森么体系广？无多张余几双何不塌变没有有瞬变裳体系耍(in咽st劈燕an蛇ta呼ne袄ou驻sl恭y涨un缝st奏ab名le忠s芹ys起te脊m)--轻原为狠几何闹可变顶，经毯微小京位移迎后即梳转化酱为几何巡寿不变折的体拖系。ABCPC1瞬变绩体系微小薪位移磨后，基不能刻继续蔽位移不能河平衡瞬变轧体系宿的其己它几昌种情愉况：常变体系瞬变体系静定结构几何驼组成报与静狼定性昌的关绸系FFBFAyFAx无多分余联系密几何不变聪。如何仗求支座反遍力?FFBFAyFAxFC超静定结构有多柱余联系宰几何不变限。能否罪求全部反彼力?体系几何不变体系几何可变体系有多余联系无多余联系常变瞬变可作为结构静定结构超静定结构不可奇作结阀构小结（机拐构）分析川示例加、墙减二敌元体去支绕座后步再分属析无多桌几何勒不变瞬变修体系加、滚减二镰元体无多厨几何荷不变找虚计铰无多汇几何经不变找刚片财、找爪虚铰行吗？它可变吗那？无穷行吗？ⅠⅡⅢ无多千几何问不变瞬变熔体系O13O12O23DEFG找刚界片无多苍几何鸦不变ABCDEF找刚牢片无多榴余约束绘几何不洗变ABCDE可变吗？有多余吗？如何矩才能怜不变这？ABCDE加减乞二元矩体DEFG唯一炕吗？如何梨通过句减约语束变绸成静血定？或如何坑通过鸡减约陪束变愤成静荒定？或还有茧其他细可能照吗？或如何邪通过毕减约宜束变山成静高定？还有裹其他妄可能久吗？或§3结论父与讨祸论当计饱算自抓由度W咏>0检时，福体系荡一定邻是可嚷变的坑。但W≤0公仅是击体系很几何渔不变蚁的必爽要条脱件。分析积一个蹈体系俯可变饮性时榨，应嚷注意背刚体朝形状茂可任意船改换敞。按照摊找大陕刚体毯（或域刚片眯）、伸减二招元体、寸去支壁座分淋析内螺部可默变性夜等，笋使体等系得喜到最大限旗度简堆化后爸，再呢应用叙三角捞形规往则分锅析。超静洞定结亮构可盖通过即合理球地减西少多昏余约光束使告其变成御静定格结构。正确吴区分介静定虽、超未静定委，正个确判且定超持静定身结构的庆多余拌约束戴数十兔分重瞎要。结构叫的组题装顺俯序和药受力芬分析胁次序区密切按相关。(a裙)监一铰落无穷腐远情崭况几何不变体系三刚饮片虚老铰在劫无穷由远处束的讨肤论不平行几何瞬变体系平行几何常变体系平行等长四杆不全平行几何不变体系(b垄)县两铰帝无穷道远情许况四杆全平行几何瞬变体系四杆平行等长几何常变体系三铰步无穷虏远如何敬?请泡大家自行轰分析格!其它分析方法：1.速度图法：参见《结构力学》，河海大学结构力学教研室编，水利水电出版社出版，1983年2.计算机分析：参见《程序结构力学》，袁驷编著，高等教育出版社出版3.零载法：在第二章介绍可选跳小论校文题灾之一“体贸系组悠成分障析的所