哈尔滨某大学结构力学I三

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，几何形状及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。形状可任意替换一踢、毒平拘面许体闲系管的董自园由遗度(d缴eg纪re亭e脱of韵f穴re肿ed报om室o隙f部pl赚an每ar谦s株ys祖te迟m)自舍由助度惊数--确暗定挂物刷体栗位贴置裤所潜需柔要贷的凤独扁立你坐牛标胀数n=敏2xy平面墙内一泉点体系术运动么时可钉独立踩改变顷的几垦何参刚数数动目n=3AxyB平面额刚体——刚璃片二、厕联植系与宫约束(恒c提o绘n长s瓜t拦r沃a缠i涌n误t句)一根写链杆为连一个些联系联分系叨（铁约远束斜）-饭-减杯少棚自劳由跪度并的粥装眨置故。平面刚体——刚片n=3n=21个单铰=鹅2个醒联假系单兽铰亭联议后n=4xyαβ每一党自由债刚片3个自情由度两辆个造自魔由台刚煎片眠共病有6个自泄由度铰两刚片用两链杆连接xyBAC两送相诊交彻链痒杆赠构蔬成许一虚铰n=41连睁接n个刚析片的复铰=(n-1称)个单铰n=5复铰等枪于皂多循少宅个单炸铰？ABA单浊刚龙结崇点复刚教结点单链脖杆复袜链考杆连接n个扯杆竖的复取刚齿结携点煤等而于候多少个质单刚哭结点教？连污接n个铰折的复烟链协杆等狠于哥多吼少漏个单链易杆？n-1念个2n-3堪个每滥个运自而由垮刚顾片抓有多右少暴个自训由净度悼呢刮？n=针3每礼个虽单悉铰能涂使炊体姻系毛减钱少多少拉个自逐由度呢？s=细2每懒个脊单鉴链权杆能使毯体系狗减少多慰少意个自由各度呢爸？s=网1每个搞单刚冲结点能馒使希体凉系寨减果少多运少狗个自由令度呢茅？s=3m--秒-刚片牺数（不婶包括旺地基陕）g-都-贯-单刚累结粥点读数h-哀-数-单铰句数b--义-单链挠杆数（杰含还支猫杆刺）三骄、恐体良系极的计嚼算自由面度：计钱算台自元由洪度揭等怕于坏刚单片音总麻自靠由民度侨数格减俊总紧约扫束要数W=丹3m-伐(隆3g+2h+b)铰秘结穷链题杆短体描系-劲-装-完全症由两路端铰结的借杆件坏所组驴成的个体系铰结被链杆扩体系的计姐算自撑由度勇：j--结惠点怪数b-条-链杆狐数,含支牺座撒链每杆W=2j-b解嘉法抢一耐：将A臭B、B否C、CD、DE、F殃G、GH、HI、I给J、GB、HC、ID看作裹刚片舱，m＝11B、C、D、G、H、I是连冶接三仍个刚限片的坚复刚呈结点搬，因尺此每屈个结哄点相坚当于2个塞单维刚描结宪点津，g＝1舱2F、J是固宾定铰村支座念，各难相当合于2个妻约析束镜（局联酿系霜）艘，袄再喉加莫上A、E支座勿的三裳个约牧束，林共7个挣约叹束值。在m=挽1旦1的情疼况下展，刚耗片间铺没有逮铰结拴点，h=0W＝3×颈11－爷（3隐×兆1术2＋7）＝黑－10解法贫二：将A派B再C震D肠E垃G清H真I、FG庭HI逼J看乖作胖刚旱片南，m＝2G、H、I是连瞧接两防个刚粪片的便单刚障结点朋，g＝3F、J是固毒定铰啄支座棕，各虚相当拳于2个花约州束屋（倚联冶系宝）误，各再考加揉上A、E支里座暴的军三幻玉个欺约取束万，扮共7个约刑束。在m=2的情滨况下斤，刚而片间伸没有满铰结代点，h=响0W＝3雅×姜2－兔（3赛×泻3＋7）趴＝乡丰－10由票此扛可联得慰什罢么预结旨论觉？解离法一：所有香结点骄都是骨铰结招点，j＝1需6包屿括船支凑座曲在塑内肝共姐有拾连绢杆3艳1根W＝2×燥16－3歉1＝1解法二：图示艺三角肚形视罪为刚搭片，m＝8刚助片峡间勤单泥铰h＝8，刚蓄结点缓没有脏，g＝0W＝3×项8－(2姨×8＋7)＝1包括析支座幸在内牵共有责连杆7根例1：计坝算图厦示体累系的词自由结度GW退=3植×朵8-(2误×凭10朱+4千)=加0A颈CCD如BCEEFC茎FD梁FD斗GFG32311有几个刚片？有几烈个单巾铰？例2：计避算图钉示体辜系的与自由轻度W=3×休9-(毫2代×枪1细2涂+跌3爷)乖=壳0按夺刚拔片队计定算3321129根杆,9个刚甩片有几济个单昆铰？3根单两链杆另一般种解合法W=2×机6-1治2占=谱0按雄铰圈结国计申算6个铰叫结点12根叶单槽链鸡杆W=0丝式,体系是孝否诊一捎定几助何立不晃变已呢？讨论W=3×9-(2篇×1快2+泊3)摆=0体系W等于旷多少？可抖变扔吗钟？322113有姿几群个岸单枣铰？除歉去值约惑束豪后客，谈体裳系向的呆自恼由堵度惩将感增加，添这类姥约束类称为必谊要至约尸束。因为勉除去北图中垫任意就一根致杆，道体系氧都将纯有一愿个自就由度葡，所朱以图扯中所良有的天杆都门是必要江的约吃束。除去驾约束宫后，旋体系父的自疤由度牧并不改变喜，这讨类约壳束称篮为多阅余订约影束。下蜡部涌正型方度形甘中啄任谅意滥一桥根症杆击，掩除婶去况都换不版增帖加兔自怕由券度开，谅都鬼可外看丙作多秃余休的刺约挪束。图雷中朱上鸭部钢四双根刘杆追和瓜三溪根惕支岁座亭杆最都粪是必要府的约没束。若多哪于约侄束记劝为s自在由仿度性记为n计算朋自由值度为W根据削多余全约束届的定扰义，的上述犬三个展量间泄有何悠关系?n＝W驴+觉s例3：计算图示体系的自由度W录=3×亡9-(2允×1翅2+凳3)新=0W=0,但布置隔不当几何朽可变宜。上睛部绢有欺多余怠约抚束叮，下溪部用缺纯少约束愁。W=2×样6-1造2论=浊0W＝0s＝1n＝1W=2×档6-13彻=-1<抹0例4：计算图示体系的自由度W<0申,体互系是披否识一士定几何亲不变额呢？上部具航有现多余复联猜系W=3×察1房诚0-(珍2克×阁1刺4邮+霸3衡)赴=-坊1划<0计算自由度=体系真实的自由度？W=3×9-(2犯×1趁2+查3)烧=0W径=2×泳6-1乒2值=高0要记驶住n＝W+物s缺省少休联娃系几何蛮可变W=3×8-(2显×1贿0+熔3)随=1W=2×球6-11耕=1W>0羽,缺少君足够循联系凉，体厚系几弯何可杏变。W=0钓,具备亮成为携几何振不变怠体系暴所要跌求的最送少联怜系数情目。W<0，体翼系拴具奥有唱多榆余窃联谁系婚。W>0体系几何可变W<0体系几何不变小姐结三山刚离片找规负则念：三个持刚片春用不筑在滨同一直姐线上的三情个浇单铰搁两碎两培相只连奖，说组羽成无多扣余联塔系的蔬几何不变聚体系蹄。§墓2静定规结构珠组成亦规则三搞边扒在雕两申边折之晌和瓣大袋于辆第蛋三愚边晌时,能存唯染一贡地扫组季成膛一者个屡三趴角欣形——基本煌出发虽点.例如扭三铰娇拱大地暴、AC、BC为刚世片;A、B、C为督单暑铰无刚多越余能几毁何在不陶变二策元行体--殿-不在幅一直掉线上咳的两唤根链艘杆连结恩一个锅新结嚼点的增装置抵。二元班体规触则：在兰一赛个咏体权系链上麻增华加或震拆低除辈二完元拆体行，吓不改变益原体徒系的未几何构慨造套性咽质员。C减草二疑元团体袜简但化迷分漏析加杯二融元虑体抵组祖成宾结惨构如科何嚼减宅二椅元袄体艺？二价刚购片染规掩则僻：两稻个澡刚浆片欲用繁一队个叹铰和艺一星根不献通蹄过牵此斜铰的插链菌杆堂相斯联拿，驶组诱成无多讯余联虽系的辆几何馋不变朴体系乌。虚铰--屑-联桶结毙两词个赚刚啊片肃的汉两候根划相阶交闹链昨杆耽的辉作插用军，君相当蛾于亿在财其孙交急点滔处东的洁一刮个攀单低铰丙，白这耗种芽铰鞋称费为虚铰龟（瞬撒铰）寇。EF二刚冠片规站则：两匆个丘刚碍片拘用丈三源根不全址平行苏也不松交于小同窄一毒点的链援杆相联腹，组偏成无杏多余代联系题的几适何不脊变体陡系。IIIIIIOO是泳虚铰块吗勺？有二遵元体吗歼？是福什堤么体悲系亏？O不停是有无多蚁不变试势分宗析火图出示岭体跪系售的心几字何馆组垫成器。有虚铰吗散？有垦二版元体追吗挠？是什机么体系负？无糊多们余磨几辛何秀不盆变没楚有有瞬创变粗体怠系(i兄n形s堂t只a额n绒t吨a馒n蹦e脊o苍u保s版l村y案u轰n经s生t泊a圾b始l卖e挨s畏y腰s你t苦e显m棒)-要-原途为喘几葡何做可舰变摆，农经萝微女小妈位组移亦后彻即建转丽化谈为几恨何谜不鞋变岗的霞体暖系通。ABCPC1瞬变爽体系微小富位移糊后，送不能胳继续唯位移不能届平衡瞬变箱体系敌的其框它几朴种情逝况：常变体系瞬变体系静定结构几何稀组成部与静逆定性剪的关时系FFBFAyFAx无多毛余联系幻玉几何不枯变炮。如何付求支座姐反兴力?FFBFAyFAxFC超静定结构有汇多敌余联盏系佛几糠何不年变暴。能否虾求全部反线力?体朝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队可下作差结煎构小结分忍析压示稀例加愿、充减农二真元吃体去支牌座后阵再分巷析无多重几何扣不变瞬断变直体增系加、猴减二坦元体无多眼几何话不变找瞧虚元铰无忙多页几萄何甜不慈变行吗？它久可变吗匙？找刚片堂、找启虚铰无穷行吗？ⅠⅡⅢO13O12O23无外多虏几牲何咐不耽变瞬顿变模体或系DEFG找寇刚债片无五多舞几臂何遣不使变ABCDEF找刚寨片内宣部堡可变性ABCDE可变吗？有多余吗？如熊何生才舞能考不嗽变昆？ABCDE加凑减边二似元缠体DEFG唯伐一叨吗呈？如辟何供通扯过醒减绳约坏束致变饲成听静么定秆？或如何说通过议减约建束变泛成静岂定？或还污有缴其冠他汪可究能足吗惩？或如冰何姻通收过耻减马约注束辅变裂成傅静届定斗？还有客其他到可能些吗？或§3结扣论交与喷讨决论当蚀计催算描自慰由冬度W夫>0时跃，穷体政系春一泄定祝是理可巧变殿的罢。但W≤属0仅鹊是止体衬系掉几托何拔不厚变护的天必进要馋条拢件贤。分遗析领一俭个晶体佳系羊可话变程性帖时鸡，版应土注准意百刚绢体绒形忍状促可任顺意吊改毁换轮。按照壮找大渴刚体旋（或志刚片合）、岸减二炸元体勇、絮去然支兰座芦分速析素内盟部尽可蜂变钳性叉等银，液使渐体械系杠得棚到铸最大俭限秋度胳简伶化检后招，搂再塞应毁用和三关角责形拿规港则怨分饥析。超陷静贩定甘结据构予可柔通铁过亚合潮理