结构力学-1, 2 绪论与结构几何构造分析 * * 参考书 龙驭球, 包世华等. 结构力学II－专题教程. 北京：高等教育出版社, 2019. 李廉锟. 结构力学(上册). 北京：高等教育出版社, 2019. 朱慈勉. 结构力学不使结构产生明显的加速度和惯性力。 恒载，活载 动力荷载：随时间迅速变化或在短暂时间内突然作用和消失的荷载，使结构产生明显的加速度和惯性力。 机械荷载，爆炸冲击波，地震作用，风荷载，波浪荷载 * * 平面结构的几何构造分析 第二章 * * §2-1 几何构造分析的几个概念 几何构造分析的目的主要是分析、判断一个体系是否几何可变，或者如何保证它成为几何不变体系，只有几何不变体系才可以作为结构。同时，为结构受力分析奠定基础 。 一、几何不变体系和几何可变体系 几何不变体系： 不考虑材料应变的条件下，体系的位置和形状保持不变的体系。 几何可变体系： 不考虑材料应变的条件下，体系的位置和形状可以改变的体系。 机构，发生刚体位移 * * 二、自由度 杆系结构是由结点和杆件构成的，可以抽象为点和线，分析一个体系的运动，必须先研究构成体系的点和线（刚片）的运动。 A A' D x D y y O x A B A' B' D x D y D y O x 自由度： 描述体系运动时，所需独立坐标的数目。 体系运动时，可以独立改变的坐标的数目。 * * 约束：减少自由度的装置。如果体系有了自由度，必须消除，消除的办法是增加约束。简单约束有三种： 支杆－１个约束 单铰－２个约束 刚结点－３个约束 分清必要约束和多余约束。 A C B 四、多余约束 如果一个体系中增加或减少一个约束，而体系的自由度并不改变，则该约束为多余约束。对体系自由度无影响 三、约束 * * 五、瞬变体系及常变体系 本来几何可变,经微小位移后又成为不变的体系,有多余约束；发生大刚体位移的可变体系,可能有多余约束 C A B A B C ' N1 N2 N3 O O ' r P 六、瞬铰(虚铰)刚片的瞬时转动中心 . C O D A B O ' . * * §2-2 平面几何不变体系的组成规律 讨论没有多余约束的几何不变体系的组成规律。 1. 一个点与一个刚片之间的连接方式 (二元体规则) I I I I II I I II I I I I 一个点与一个刚片之间用两根链杆相连,且三铰不在一直线上,则组成无多余约束的几何不变体系。 2. 两个刚片之间的连接方式 (两刚片规则) 两个刚片之间用一个铰和一根链杆相连, 且三铰不在一直线上,则组成无多余约束的几何不变体系. 或两个刚片之间用三根链杆相连,且三根链杆不交于一点,则组成无多余约束的几何不变体系（规律4）。 3. 三个刚片之间的连接方式 (三刚片规则) 三个刚片之间用三个铰两两相连,且三个铰不在 一直线上,则组成无多余约束的几何不变体系。 三角形规律 四种基本组成规律，归结为三种基本装配格式 固定一个结点的装配格式：不共线的两根链杆（二元体），简单装配格式 固定一个刚片的装配格式：不共线的铰和链杆或不共点的三链杆，联合装配格式 固定两个刚片的装配方式：不共线的三个铰将两个刚片固定在一个基本刚片上，复合装配格式 * * * * 利用组成规律以两种装配过程构造一般的结构： （1）从基础出发装配 基础(基本刚片)→扩大的基本刚片 →．．．→体系 （2）从内部刚片出发装配 一个或几个刚片(基本刚片)→ 扩大的基本刚片→．．．→与基础装配成体系 * *
