巖土工程師結(jié)構(gòu)力學(xué)考試重點(diǎn)歸納-資料下載頁(yè)
2025-08-14 21:53本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】超靜定次數(shù)確定，力法、位移法基本體系，力法方程及其意義，等截面直桿剛度方程，力法及力法方程，位移法及基本方程；力矩分配系數(shù)與傳遞系數(shù)，單結(jié)點(diǎn)的力矩分配，超靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算。把超靜定結(jié)構(gòu)變?yōu)殪o定結(jié)構(gòu)所需要解除的約束數(shù)稱(chēng)為超靜定次數(shù)。3．撤去一個(gè)固定支座，或切斷一根受彎桿件各相當(dāng)于解除三個(gè)約束。5．邊框周邊安置一個(gè)單鉸則其內(nèi)部減少一個(gè)彎矩約束。k個(gè)周邊無(wú)鉸的閉合框的超靜定次數(shù)等于3k。力法是解算超靜定結(jié)構(gòu)最古老的方法之一。以超靜定結(jié)構(gòu)在外因作用下多余約束上相應(yīng)的多余力作為基本未知量，移應(yīng)與原結(jié)構(gòu)相應(yīng)的位移相同的條件，建立力法方程，解方程即可求得各多余力。將多余力視為基本結(jié)構(gòu)的荷載，則可作基本結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖，也就是原結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖。同時(shí)在結(jié)點(diǎn)C處加上水平的附加鏈桿以控制結(jié)點(diǎn)的獨(dú)立線(xiàn)位移。桿成為兩端固定梁，而B(niǎo)C桿成為B端固定C端鉸支梁。內(nèi)力，另一狀態(tài)則取其位移和變形。力是虛設(shè)的，則稱(chēng)為虛力原理。
【正文】 (2)分析圖 b 中的體系 先把折線(xiàn)桿 AC 和 BD 用虛線(xiàn)表示的鏈桿 2 與 3 來(lái)替換，于是 T 形剛片 CDE 由三個(gè)鏈桿 3 與基礎(chǔ)相連。三鏈桿共點(diǎn)，則體系是瞬變的。 三、靜定結(jié)構(gòu)受力分析方法 (一 )靜定結(jié)構(gòu) 無(wú)多余約束的幾何不變體系，稱(chēng)為靜定結(jié)構(gòu)。包括靜定梁、靜定平面桁架 、靜定平面剛架 (含三鉸拱 )、靜定組合結(jié)構(gòu)。 (二 )受力分析方法 平面體系有三個(gè)自由度，相應(yīng)靜定結(jié)構(gòu)有且只有三個(gè)約束未知量 (約束反力 )。通過(guò)平面剛體的靜力平衡條件可建立三個(gè)獨(dú)立方程，解出未知反力，然后按幾何組成的逆順序選擇隔離體，求解體系的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。 1． 支座反力計(jì)算 2．內(nèi)力計(jì)算 結(jié)構(gòu)受荷 載作用，一般在其桿件中會(huì)產(chǎn)生軸力 N、剪力 V 和彎矩 M，桿件內(nèi)部這樣的力稱(chēng)為內(nèi)力。習(xí)慣上規(guī)定軸力以拉為正，剪力以驅(qū)使桿段順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)為正，彎矩一般不規(guī)定正負(fù)。某一桿件指定截面的內(nèi)力計(jì)算，通常將之從體系中隔離出來(lái)標(biāo)明其上所有未知力和已知力，然后通過(guò)靜力平衡方程解出。 圖 617 2．多跨靜定梁的內(nèi)力圖 靜定結(jié)構(gòu)彎矩圖的繪制，通常是根據(jù)疊加原理，將結(jié)構(gòu)劃分為一些梁段，利用簡(jiǎn)支梁的內(nèi)力圖疊加合成。 【例題 6】求作圖 618 示結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖。 該結(jié)構(gòu)為多跨靜定 梁。首先應(yīng)分清基本結(jié)構(gòu)與附屬結(jié)構(gòu)，注意作用在基本結(jié)構(gòu)上的荷載對(duì)附屬部分內(nèi)力不產(chǎn)生影響，而作用于附屬部分的荷載對(duì)支承它的基本部分產(chǎn)生內(nèi)力。 圖 618 3．靜定平面剛架 靜定平面剛架一般有懸臂式、簡(jiǎn)支式、三鉸式及其組成的復(fù)雜靜定剛架。其桿件 受力特點(diǎn)與梁基本相同，應(yīng)注意的是剛架中的桿件經(jīng)常承受軸向力。 【例題 7】求作圖 619 所示三鉸剛架的內(nèi)力圖。 圖 6 1 9 四、靜定平面桁架的內(nèi)力計(jì)算 (一 )桁架 由兩端鉸接的桿系組成，荷載僅作用在桿與桿相連的鉸接點(diǎn)，故桿件僅承受一對(duì)等值而反向的軸向力，常稱(chēng)為二力桿。內(nèi)力為 0 的桿稱(chēng)為零桿。 (二 )內(nèi)力解法 1．節(jié)點(diǎn)法 以節(jié)點(diǎn)為隔離體，作用在桁 架節(jié)點(diǎn)上的力包括結(jié)點(diǎn)荷載 (集中力 )和桿件軸力，為平面匯交力系。當(dāng)未知力不多于 2 個(gè)時(shí)，可利用兩個(gè)獨(dú)立平衡條件求解。 3．組合結(jié)構(gòu) 組合結(jié)構(gòu)這里指由受彎桿件和二力桿組成的結(jié)構(gòu)。受力分析時(shí)，一般先求出反力，然后按其幾何組成逆順序拆開(kāi)取隔離體，求出各二力桿的軸力，最后計(jì)算受彎桿件的內(nèi)力。 五、靜定結(jié)構(gòu)特性和應(yīng)用 (1)靜定結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足平衡條件的解答是惟一的。 (2)非荷載因素 不引起靜定結(jié)構(gòu)的反力與內(nèi)力。 (3)平衡力系在靜定結(jié)構(gòu)中只產(chǎn)生局部作用。 (4)作用于靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)幾何不變部分荷載作等效變換時(shí)，其他部分的約束力和內(nèi)力不變。 (5)靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)幾何不變部分作構(gòu)造上的等效變換時(shí)，其他部分的內(nèi)力和約束反力不變。
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