结构力学重点知识点考点归纳与归纳总结.docx

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1、精品学习资料精品学习资料吉构力学知识点的归纳与总结第一早一、简化的原那么1 .结构体系的简化一一分解成几个平面结构2 .杆件的简化一一其纵向轴线代替。3 .杆件间连接的简化一一结点通常简化为钱结点或刚结点4 .结构与基础间连接的简化结构与基础的连接区简化为支座。按受力特征，通常简化为：(1)滚轴支座：只约束了竖向位移，允许水平移动和转动。提供竖向反力。在计算 简图中用支杆表示。(2)皎支座：约束竖向和水平位移，只允许转动。提供两个反力。在计算简图中用 两根相交的支杆 表示。(3)定向支座：只允许沿一个方向平行滑动。提供反力矩和一个反力。在计算简图 中用两根平行支杆表示。(4)固定支座：约束了所

2、有位移。提供两个反力也一个反力矩。5 .材料性质的简化一一 对组成各构件的材料一般都假设为连续的、均匀的、各向同性的、完全弹性或弹塑性的6 .荷载的简化集中荷载和分布荷载 1-4荷载的分类一、按作用时间的久暂荷载可分为恒载和活载二、按 荷载的作用范围荷载可分为集 中荷载和分布荷载三、按荷载 作用的性质荷载可分为静力荷 载和动力荷载四、按荷载位置的变化荷载可 分为固定荷载和移动荷载第二章几何构造分析几何不变体系：体系的位置和形状是不能改变的讨论的前提：不考虑材料的应变2.1.2 运动自由度SS：体系运动时可以独立改变的坐标的数目。W W=(各部件自由度总和a )-(全部约束数总和) W=3m(3

3、g+2h+b)或w=2卜b-r.注意:j与h的区别约束：限制体系运动的装置欢迎下载欢迎下载第1页，共16页精品学习资料精品学习资料 = J 岑gds+EJ 第。Shlm两个直线图形的图乘公式=L/6日 X ( 2ac+2bd+bc+ad)图乘法应用的前提： I杆件的日是常数d |杆件是直杆;| Mp、M的图形至少有一个是直线图形。习题 ppt33 40 4142 45 53 57 59功的互等定理适用条件：线弹性体结构对于两种状态应用虚功原理：尔”=a2A 21 = N【M黑。ds防? 二 % 1第七章力法力法以多余未知力作为基本未知量，并根据基本结构与原结构变形协调的位移条件 求解基本未知量

4、7.1.1 超静定结构的组成静定结构：结构的反力和各截面的内力都可以用静力平衡条件唯一确定。超静定结构：结构的反力和各截面的内力不能完全由静力平衡条件唯一的加以确定|超静定次数：超静定结构中多余约束的个数；也可以认为多余未知力的数目。|判断方法见第三章欢迎下载第10页，共16页精品学习资料精品学习资料精品学习资料、力法典型方程1.荷载作用时的力法典型方程Xi+ +$“X + “ = 0】du X| + 622X2 + + X. += 0 u“ X, + 髭 X： + + 6.X. +“=()力法方程的等式左边为基本体系沿基本未知力方向的位移等式右边为原结构 的相应位移.柔度系数认为当x, =

5、】作用于基本结构时沿X,方向引起的位移,对于田杆结 构其计算式为 11= S,X指基本结构在未知力 X1单独作用下沿xi方向的位移之 指基本结构在单位力Xj=1单独作用下沿X1方向的位移3.计算图示两跨排架，作出弯矩图。E = C, I2 = 5I, h1 = 3m, h2=10m, ME=20KN- m, MH =60KNm, CD 杆、HG 杆的 EA=8。端原结构欢迎下载欢迎下载第11页，共16页精品学习资料精品学习资料4.求所示组合结构的内力。(C )力法典型方程的物理意义是:A.结构的平衡条件C.结构的变形协调条件B .结点的平衡条件D.结构的平衡条件及变形协调条件欢迎下载第12页，

6、共16页精品学习资料精品学习资料P欢迎下载第13页，共16页精品学习资料精品学习资料7-1-2对称结构在对称荷载作用下 （特点：M、N图对称，Q图反对） a,奇数跨 一取半边结构时，对称轴截面处视为定向支座。b.偶数跨 一取半边结构时，对称轴截面处视为固定端。L/对称结构在反对称荷载作用下（特点：M、N图为反对称，Q图为对）a.奇数跨一取半边结构时,对称轴截面处视为与杆件垂直的可动较支座。偶数跨 一取I半边结构时，对称轴通过的杆件，弯曲刚度取一半。欢迎下载第14页，共16页精品学习资料精品学习资料 对称结构上作用一般荷载时，可将荷载分解为正对称与反对称两种情况之后在于以简化。（例如，作业1第四

7、题：略）另：简化时，应充分利用局部平衡的特殊性，以简化计算。例如:对称荷载（局部平衡，各杆弯矩为反对称荷载0）(b)反对称荷载四（本大题 9分）图示结构B支座下沉4 mm，各杆EI=2.0X 105kN - m2,用力法计算并 作M图。2计算图不结构，并作 M图。1=常 数。FpFp落L I L| JII欢迎下载欢迎下载第15页，共16页精品学习资料精品学习资料欢迎下载第16页，共16页精品学习资料精品学习资料多余约束和非多余约束不能减少体系自由度的约束叫多余约束。能够减少体系自由度的约束叫非多余约束。注意：多余约束与非多余约束是相对的，多余约束一般不是唯一指定的。二元体法那么约束对象：结点

8、C与刚片 约束条件：不共线的两链杆; 瞬变体系2-4 构造分析方法与例题.先从地基开始逐步组装1.1.1 基本分析方法(1)一.先找第一个不变单元，逐步组装1.先从地基开始逐步组装2.先从内部开始，组成几个大刚片后，总组装2.先从内部开始，组成几个大刚片后，总组装二.去除二元体2.4.3 约束等效代换1 .曲(折)链杆等效为直链杆2 .联结两刚片的两链杆等效代换为瞬较欢迎下载第2页，共16页精品学习资料精品学习资料3代替；2.刚片ECD通过支杆1与地基相连。结论：假设杆1、2、3交于一点，那么整个体系几何瞬变有多余约束；假设杆1、2、3不交于一点，那么整个体系几何不变无多余约束。分析：1 .刚

9、片I、II、地基HI由较 A与瞬较B、C相连。2 .A、B、C不共线。结论：整个体系几何不变无多余约束。2.三刚片由三较两两相连，其中两瞬较在无穷远处。假设此两瞬较在不同方向，那么体系 几何不变，反之几何可变。3 .4.7 复杂体系（3）.三刚片由三较两两相连，其中两瞬较在无穷远处，假设此两瞬较在不同方向，那么几何不图5-10几何不变.三刚片由三瞬较两两相连，假设三瞬钱均在无穷远处，那么体系几何可变。欢迎下载第3页，共16页精品学习资料精品学习资料0 例9图5-11a几何可变(瞬变)无穷远处所有点均在一无穷远直线上曲率k= 1/RR 8k 0直线第三章静定结构的受力分析多跨静定梁绘层次图(2)

10、计算各单跨梁的支座反力(3)画弯矩图和剪力图0 25 户pB0/75 尸p。.25斤31- BI 0 25尸p3-3静定平面刚架例1.作出图3-8a所示简支刚架的内力图(1)求支反力(2)作弯矩图 (3)校核 34 静定平面桁架欢迎下载第4页，共16页精品学习资料3-5组合结构1.组合结构：由链杆（只受轴力）和粱式杆（受轴力外，还受弯矩作用）组成的结构例1例2例4精品学习资料例1：计算图示K字型桁架中a、b杆的内力。欢迎下载欢迎下载第5页，共16页精品学习资料精品学习资料例5例1dc、点C、G点答案要点：AC、CE、 EGb、家反力：M J =0Fyg =(8xl + 4x4x4-16) +

11、8 = 74Ny = 0 Fya =8 + 4x4 7 = 17kN取AC为隔离体 “r=oM =17x2 8x1 = 26kz - ni ir QCAEG为隔离体= 7x2+16 = 3OA7V “7把A、C、E、G四点的弯矩值标在杆上，点 与点之间连以直线。然后在AC段叠加上集中力在相应简支梁上产 生的弯矩图；在CE段叠加上均布荷载在相应 简支梁上产生的弯矩图；在EG段叠加上集中 力矩在相应简支梁上产生的弯矩图。最后弯 矩图如下所示：8欢迎下载第6页，共16页精品学习资料精品学习资料例2d次1 k.X/mI)Im I Imb、求反力FGH局部:2kN/m口 口 口 I3cZ%=0 Fyg

12、=|f、下lF HI FygCEF3kNFvcD E |I FyeABC局部:IkN/mI Fya2kN/mG工H2x2x4=5.33ANy = 0% =-533 + 4 = 1.33收-i.33kN M=0 尸丫后=3x2-1.33x4=0.23= 0=3-0.23-1.33 = 1.44IlkNnB|Fv8|b44kN1x4x2 + 2.44x5 =5,05 小Z y = 0 FJ =1x4 + 2.44 -5.05 = 1.39c,画弯矩图及剪力图2剪力图kN2弯矩图kN m1.331.44欢迎下载第7页，共16页精品学习资料精品学习资料L/2L/2L/2欢迎下载第8页，共16页(1)先

13、由从局部，有P= 0 得：4c =彳。)P，弓=。得：Fqdf =彳()=。得：Fndf P(t)(2)再由主局部，有E%=0 得：R(3)求作M图(可从两边向间画)M图如下图。精品学习资料精品学习资料?求水平推力H令：也=忆)-匕=0(3)数解法求合理拱轴线:Mk=M：-Hyk有：例：求图示对三校拱在均布荷载作用下的合理拱轴线。第六章结构的位移计算虚功原理虚功原理的关键是位移与力系是独立无关的。因此，可以把位移看成是虚设的，也可以 把力系看成是虚设的虚力原理一一位移是真实的，力是虚设的。用虚设力的方法来求真实的位移。虚位移原理一一力是真实的，位移是虚设的。用虚设位移的方法来求真实的力导出单位荷载法的原理：虚力原语呵J原理是虚设力状态与给定位移状态之间应用虚功方程。静定结构位移的类型1支座移动产生的位移刚体位移2荷载作用产生的位移-变形体位移3制造误差产生的位移-刚体位移4温度改变产生的位移-变形体位移结构的位移截面的转动一角位移 截面的移动-线位移各类结构的位移计算:(1)粱和刚架 = EJUrL桁架A = 2代/F通ds = Z F回更ds = Z F心足乙)EAEA JEA(3)组合结构欢迎下载欢迎下载第9页，共16页