結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)內(nèi)容十一月日第1頁，共24頁。（2）沿反力（或內(nèi)力）方向施加（微?。﹩挝惶撐灰疲⒂嬎愀髁ψ饔命c處位移；（3）求體系虛功總和，并令其為零，可求出反力（或內(nèi)力）。步驟：二、剛度虛功原理的應(yīng)用

1、單位虛位移法——通過幾何關(guān)系建立平衡方程“平衡”——實際純在“位移”——虛設(shè)小結(jié)：單位虛位移法是利用虛功方程，將求解靜力平衡問題轉(zhuǎn)化為求幾何問題。在一些情況下，求幾何問題更加容易。（1）解除約束，代之以反力（或內(nèi)力）;第2頁，共24頁。例1：求圖示結(jié)構(gòu)B點支座反力。FPABL/2L/2例2：求圖示結(jié)構(gòu)B點支座反力及C點處彎矩和剪力。qL/43L/4ABC第3頁，共24頁。例3：求圖示組合結(jié)構(gòu)鏈桿內(nèi)力。FPaaaaa12第4頁，共24頁。一、靜定結(jié)構(gòu)組成§3-9靜定結(jié)構(gòu)總論第三章靜定結(jié)構(gòu)的受力分析1、自由度與約束自由度個數(shù)=平衡方程個數(shù)；約束個數(shù)=未知力個數(shù)。第5頁，共24頁。2、計算自由度W=Σ自由度-Σ約束等價于

Σ平衡方程-Σ未知力若W>0，則平衡方程個數(shù)多于未知力個數(shù)，必有一些平衡方程無法滿足；若W<0，則平衡方程個數(shù)少于未知力個數(shù)，必有一些未知力無法從平衡方程解出；如果平衡方程組有解，則解答只有一種；如果平衡方程中有一些是未知力無法滿足的方程，則余下平衡方程的個數(shù)少于未知力的個數(shù)。若W=0，則平衡方程個數(shù)等于未知力個數(shù)：一、靜定結(jié)構(gòu)組成第6頁，共24頁。3、幾何不變且無多余約束的必要條件——W=04、幾何不變且無多余約束的充分條件——四個規(guī)則

5、自由度(S)、多余約束(n)、計算自由度(W)與體系的幾何特征和靜力特征的關(guān)系（1）靜定結(jié)構(gòu)——S=0,n=0,W=0（3）靜定可變體系——S>0,n=0,W>0（2）超靜定結(jié)構(gòu)——S=0,n>0,W<0（4）超靜定可變體系——S>0,n>0,W

可正、可負(fù)、可為零一、靜定結(jié)構(gòu)組成第7頁，共24頁。6、幾何組成與平衡方程的關(guān)系幾何可變體系——平衡方程無解幾何不變且無多余約束體系——平衡方程有唯一解幾何不變并有多余約束體系——平衡方程無唯一解一、靜定結(jié)構(gòu)組成第8頁，共24頁。1、截面法（1）脫離體的選取原則；結(jié)點——計算桁架的結(jié)點法、計算剛架的桿端軸力；（2）脫離體可以是結(jié)點、桿件或桿件體系：桿件——靜定多跨梁和剛架的計算；截斷一個鉸——未知力為水平和豎向未知力。桿件體系——計算桁架的截面法。（3）脫離體上未知力的數(shù)目由所截斷的約束的性質(zhì)決定截斷鏈桿——未知力為軸力；截斷梁式桿——未知力為軸力、剪力、彎矩；二、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析第9頁，共24頁。2、迭加法（1）單跨梁、簡單剛架、三鉸拱3、內(nèi)力與荷載關(guān)系（微分、增量）幾何組成——附屬部分——基本部分4、計算要點（3）桁架（4）組合結(jié)構(gòu)單跨梁的彎矩與剪力迭加，特別是剪力正負(fù)號判斷反力——內(nèi)力——校核（2）多跨靜定梁與復(fù)合剛架幾何組成——結(jié)點法或截面法幾何組成——鏈桿——梁式桿二、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析第10頁，共24頁。1、基本性質(zhì)2、一般性質(zhì)滿足平衡條件的內(nèi)力解答的唯一性。三、靜定結(jié)構(gòu)的性質(zhì)

（1）非荷載因素（溫度改變、支座移動和制造誤差）在靜定結(jié)構(gòu)中不產(chǎn)生反力和內(nèi)力。（2）靜定結(jié)構(gòu)的局部平衡特性（3）靜定結(jié)構(gòu)的荷載等效特性（4）靜定結(jié)構(gòu)的構(gòu)造變換特性第11頁，共24頁。綜合練習(xí)一、是非選擇題（回答“Y”或“N”）1、在相同豎向荷載作用下，同跨度的兩拱趾同高的三鉸拱豎向反力和簡支梁的豎向反力相同。3、三鉸拱的水平推力大小不僅與頂鉸的高度有關(guān)，而且與拱軸線形式有關(guān)。4、在豎向荷載作用下，三鉸拱任一截面的剪力等于對應(yīng)簡支梁同一截面的剪力。()()()()2、在豎向荷載作用下，三鉸拱的拱高越大，水平推力也越大。第12頁，共24頁。一、是非選擇題（回答“Y”或“N”）5、所謂拱的合理拱軸線就是在任何荷載作用下，拱任一截面內(nèi)都沒有彎矩。()6、圖(a)和圖(b)為截面不同的兩個懸臂梁，承受相同的荷載，它們的內(nèi)力圖是一樣的。（）7、圖示靜定梁當(dāng)支座B有沉降時不會引起內(nèi)力和反力，但要引起梁的應(yīng)變。（）2IPI(a)I(b)PABCD第13頁，共24頁。一、是非選擇題（回答“Y”或“N”）8、圖示靜定梁當(dāng)AB段下部受溫度變化影響時，基本部分AB段要產(chǎn)生位移，其余部分不產(chǎn)生內(nèi)力和位移。（）9、圖(a)所示懸臂梁承受分布荷載，為了畫彎矩圖，可將該梁分為圖(b)所示的兩段，分別畫彎矩圖，然后相連。（）ABCD2qqaa圖(a)2qqa0.5qa2a圖(b)第14頁，共24頁。一、是非選擇題（回答“Y”或“N”）10、圖(a)所示伸臂梁的彎矩圖如圖(b)所示。（）11、圖(a)所示靜定梁的彎矩圖如圖(b)所示。（）qL/4qL/2L(a)(b)qL2/8qL2/8L/4L/4P圖（a）PL/4圖（b）第15頁，共24頁。12、圖示結(jié)構(gòu)在承受所示荷載的狀態(tài)下，桿AC和BC均不受力。（）13、如圖所示同一桁架的兩種受力狀態(tài)，兩圖中對應(yīng)桿件的內(nèi)力完全相同。（）一、是非選擇題（回答“Y”或“N”）ABCFPqFP(a)FP(b)第16頁，共24頁。二、改正下面各彎矩圖的形狀，并簡要說明錯誤的原因第17頁，共24頁。三、選擇題1、伸臂梁承受如圖所示荷載，其M圖和FQ

圖的形狀只可能是第（）組。(a)M圖FQ圖(b)M圖FQ圖(c)M圖FQ圖(d)M圖FQ圖第18頁，共24頁。

反力相同，均無軸力；(B)彎矩、剪力相同；(C)反力、彎矩相同；(D)反力、內(nèi)力均相同。2、試對比圖示兩根梁，它們的（）。三、選擇題ABqαLABqL第19頁，共24頁。3、圖示三鉸拱支座A和B的水平反力為（）。三、選擇題B