結(jié)構(gòu)力學第一章 緒論和構(gòu)造分析

§1-4幾何構(gòu)造分析的幾個概念

§1-2結(jié)構(gòu)的計算簡圖

§1-3結(jié)構(gòu)和荷載的分類

§1-1結(jié)構(gòu)力學任務和學習方法第一章緒論和構(gòu)造分析

§1-5平面幾何不變體系的組成規(guī)律2023/4/181整理ppt

§1-9結(jié)語

§1-7空間體系的幾何構(gòu)造分析

§1-8幾何構(gòu)造與靜力特性的關系

§1-6平面桿件體系的計算自由度習題分析2023/4/182整理ppt§1-1結(jié)構(gòu)力學任務及學習方法1、結(jié)構(gòu)的概念如：房屋結(jié)構(gòu)、

橋梁結(jié)構(gòu)、

水工結(jié)構(gòu)、

特種結(jié)構(gòu)。建筑物和工程設施中承受、傳遞荷載而起骨架作用的部分稱為工程結(jié)構(gòu)，簡稱為結(jié)構(gòu)。2023/4/183整理ppt房屋結(jié)構(gòu)常州大學體育館常州大學教學主樓2023/4/184整理ppt房屋結(jié)構(gòu)返回2023/4/185整理ppt澳門橋橋梁結(jié)構(gòu)重慶長江大橋趙州橋澳門橋虎門大橋2023/4/186整理ppt懸索結(jié)構(gòu)--倫敦塔樓返回斜拉結(jié)構(gòu)－上海南浦大橋橋梁結(jié)構(gòu)2023/4/187整理ppt水工大壩結(jié)構(gòu)2023/4/188整理ppt長江三峽工程荷蘭攔海大壩返回2023/4/189整理ppt特種結(jié)構(gòu)冷卻塔—薄殼結(jié)構(gòu)會展中心—薄膜結(jié)構(gòu)2023/4/1810整理ppt特種結(jié)構(gòu)東方明珠電視塔空間框架結(jié)構(gòu)金字塔－砌體結(jié)構(gòu)返回2023/4/1811整理ppt結(jié)構(gòu)的分類(1)桿件結(jié)構(gòu)—由桿件組成的結(jié)構(gòu)（橫截面尺寸比長度小很多）。如：梁、拱、桁架、剛架。桿件結(jié)構(gòu)—剛架大跨廠房

桿件結(jié)構(gòu)－桁架

—南京長江大橋2023/4/1812整理ppt薄殼結(jié)構(gòu)-悉尼歌劇院

(2)板殼結(jié)構(gòu)—形狀是平面或曲面的結(jié)構(gòu)（厚度比長度和寬度小得多）。如：樓板、地下連續(xù)墻、殼體屋蓋。2023/4/1813整理ppt(3)實體結(jié)構(gòu)——長、寬、厚三個方向尺寸相當。

如：大壩、擋土墻。三峽工程2023/4/1814整理ppt某移動式醫(yī)院

(4)薄膜結(jié)構(gòu)——將薄膜材料通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生拉應力，以形成某種空間結(jié)構(gòu)形狀作為覆蓋結(jié)構(gòu)，并能承受一定外荷載的空間結(jié)構(gòu)形式。

其可分為張拉式薄膜結(jié)構(gòu)(也稱帳篷結(jié)構(gòu))又稱預應力薄膜結(jié)構(gòu)、充氣式薄膜結(jié)構(gòu)。2023/4/1815整理ppt3、結(jié)構(gòu)力學的研究對象及任務

理論力學研究剛體的運動，不考慮物體本身的變形。材料力學、結(jié)構(gòu)力學和彈性力學都是討論結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的強度、剛度、穩(wěn)定性和動力反應等問題;材料力學只研究單根桿件，結(jié)構(gòu)力學以桿件結(jié)構(gòu)為研究對象，彈性力學以實體結(jié)構(gòu)和板殼結(jié)構(gòu)為主要研究對象。注：結(jié)構(gòu)力學只研究桿件結(jié)構(gòu).結(jié)構(gòu)力學與理力、材力、彈力的任務基本相同，但研究對象和側(cè)重點有所區(qū)別：1)結(jié)構(gòu)力學的研究對象2023/4/1816整理ppt2）結(jié)構(gòu)力學的任務討論結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律和合理形式,確定結(jié)構(gòu)的計算簡圖。討論結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的計算方法,以進行結(jié)構(gòu)的強度和剛度驗算。討論結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及在動力荷載作用下的響應。2023/4/1817整理ppt4、課程教學中的能力培養(yǎng)1.分析能力選擇結(jié)構(gòu)計算簡圖的能力力系平衡分析和變形幾何分析的能力選擇計算方法的能力2.計算能力對各種結(jié)構(gòu)進行計算或確定計算步驟的能力;對計算體系進行定量校核或定性判斷的能力;初步具有使用結(jié)構(gòu)計算程序的能力。2023/4/1818整理ppt3.自學能力復習已學的知識——即精讀教材；攝取新的知識——即閱讀參考書;理解、分析、概括、整理、運用所學知識。4.表達能力作業(yè)條理清楚，步驟整齊，計算書書寫整潔。2023/4/1819整理ppt5、思考題1.桿件結(jié)構(gòu)、板殼結(jié)構(gòu)與實體結(jié)構(gòu)的主要差別是什么？2.結(jié)構(gòu)力學、材料力學、彈性力學的研究對象的主要差別是什么？3.

常見的雨傘、降落傘和氣球各屬于那種（張拉式薄膜結(jié)構(gòu)充氣式薄膜結(jié)構(gòu)）薄膜結(jié)構(gòu)？2023/4/1820整理ppt計算簡圖——可以代替某一實際結(jié)構(gòu)用一個簡化的簡化圖形。一、確定計算簡圖的原則（1）從實際出發(fā)——計算簡圖要反映結(jié)構(gòu)的主要性能。（2）分清主次,略去細節(jié)——計算簡圖要便于計算。二、計算簡圖的簡化要點多數(shù)情況下，可以忽略一些次要的空間約束，將實際空間結(jié)構(gòu)分解為平面結(jié)構(gòu)。1.結(jié)構(gòu)體系的簡化§1-2

結(jié)構(gòu)的計算簡圖2023/4/1821整理ppt注意：有些結(jié)構(gòu)具有明顯的空間特征而不宜簡化成平面結(jié)構(gòu)。2023/4/1822整理ppt2.桿件的簡化由于桿件的截面尺寸通常比桿件長度小得多，因此在計算簡圖中，用軸線代替實際桿件。注意：當截面尺寸增大時（如超過長度的1／4）,桿件用其軸線表示的簡化，將引起較大的誤差。2023/4/1823整理ppt鉸結(jié)點3.桿件間連接的簡化——桿件間的連接區(qū)簡化為結(jié)點(1)鉸結(jié)點：桿件間不能相對平動，但可以相對轉(zhuǎn)動；結(jié)點具有x向和y向反力，但無彎矩。

(2)剛結(jié)點：桿件間不能相對平動，也不能相對轉(zhuǎn)動；結(jié)點處既有x和y向反力，也有彎矩。2023/4/1824整理ppt(3)組合結(jié)點：同一結(jié)點處，有些桿件為剛結(jié)，有些為鉸接。組合梁（加勁梁）計算簡圖組合結(jié)點2023/4/1825整理ppt4.結(jié)構(gòu)與基礎間連接的簡化(1)滾軸支座：可以水平移動和轉(zhuǎn)動，不能豎向移動；具有豎向反力。計算簡圖滾軸支座2023/4/1826整理ppt(2)鉸支座鉸支座2023/4/1827整理ppt(3)定向支座(4)固定支座2023/4/1828整理ppt5.材料性質(zhì)的簡化6.荷載的簡化在結(jié)構(gòu)計算中，對組成各構(gòu)件的材料一般都假設為連續(xù)的、均勻的、各向同性的、完全彈性或彈塑性的。2023/4/1829整理ppt例：桁架橋結(jié)構(gòu)的簡化結(jié)點原型計算簡圖桁架橋模型橫截面荷載化簡2023/4/1830整理ppt三、思考題1.什么是結(jié)構(gòu)的計算簡圖?2.如何選擇結(jié)構(gòu)的計算簡圖?3.將下簡化成計算簡圖。2023/4/1831整理ppt2)拱：軸線為曲線，其力學特點是在豎向荷載作用下能產(chǎn)生水平推力。

1.按幾何形狀分類1)

梁：受彎構(gòu)件，但在豎向荷載作用下不產(chǎn)生水平力；其軸線通常為直線（有時也為曲線）。

§1-3結(jié)構(gòu)的分類3)桁架：由多根直桿組成，且所有結(jié)點都是鉸結(jié)點；其受力特點是各桿只受軸力。2023/4/1832整理ppt5)組合結(jié)構(gòu)：由多根桿件組成，其中含有組合結(jié)點;各桿中有的桿件可產(chǎn)生彎矩、剪力和軸力，有的則只產(chǎn)生軸力。4)剛架：也由直桿組成，但結(jié)點中含有剛結(jié)點；各桿均有可能產(chǎn)生彎矩、剪力和軸力，但主要以受彎為主。2023/4/1833整理ppt2.按計算特點分類

2)

超靜定結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)在任意荷載作用下，其反力和內(nèi)力由平衡條件不能唯一確定，而必須同時考慮變形條件才能唯一確定。1)靜定結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)在任意荷載作用下，其反力和內(nèi)力可由平衡條件唯一確定。2023/4/1834整理ppt(一)荷載的概念(二)荷載的分類

荷載是主動作用于結(jié)構(gòu)的外力。例如，結(jié)構(gòu)的自重、水壓力、土壓力、風載等，廣義的荷載還包括使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力的其他因素（如：溫度變化、基礎沉陷、材料脹縮等）。3荷載的分類

移動荷載：在結(jié)構(gòu)上的作用位置是移動的（如：汽車荷載，吊車荷載）。(1)按作用位置是否固定分類固定荷載：在結(jié)構(gòu)上的作用位置是固定的（如：恒載、風載、雪載）。

2023/4/1835整理ppt動力荷載：隨時間迅速變化，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著振動，因而慣性力的影響不能忽略（如：沖擊荷載、地震荷載等。車輛荷載、風荷載在通常的設計中視為靜載,但在特殊情況下按動載考慮）。靜力荷載：數(shù)量、位置、大小等不隨時間變化或變化極為緩慢，不使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著的振動，因而慣性力的影響可以忽略（如：恒載、雪載）。(2)按荷載作用的性質(zhì)分類2023/4/1836整理ppt(3)按結(jié)構(gòu)與荷載接觸的情況分類

間接荷載（結(jié)點荷載）——荷載不是直接作用而是通過縱橫梁系間接地作用于結(jié)構(gòu)（主梁上的荷載）。直接荷載——直接作用于結(jié)構(gòu)上的荷載（縱梁上的荷載）。

2023/4/1837整理ppt思考題：識別下列桿系結(jié)構(gòu)梁剛架剛架組合結(jié)構(gòu)桁架拱返回2023/4/1838整理ppt思考題1.移動荷載與動力荷載的主要區(qū)別是什么?2.恒載和活載對結(jié)構(gòu)的影響有何不同？答：恒載對結(jié)構(gòu)的作用效應是確定的，內(nèi)力計算時只需要將恒載按固定荷載作用于結(jié)構(gòu)上，再進行計算即可；活載對結(jié)構(gòu)的作用效應是不確定的，由于活載的大小和位置是變化的，因此內(nèi)力計算時應將活載作用于結(jié)構(gòu)不同的位置分別計算，經(jīng)比較找出對結(jié)構(gòu)最不利的作用位置，再計算此時的內(nèi)力。2023/4/1839整理ppt§1-4幾何構(gòu)造分析的幾個概念重點掌握內(nèi)容：

1.結(jié)構(gòu)幾何組成規(guī)律分析的目的2.基本概念：如：幾何不變體系、幾何可變體系、瞬變體系、自由度、約束3.幾何不變體系的組成規(guī)律4.平面桿件體系自由度的計算2023/4/1840整理ppt幾何不變體系——在荷載作用下，不考慮材料應變的條件下，體系的位置和形狀保持不變；只有幾何不變體系才可以作為結(jié)構(gòu)。幾何組成分析的目的——判斷體系是否為幾何不變體系，以保證結(jié)構(gòu)能承受荷載并維持平衡。一、幾何不變體系和幾何可變體系幾何可變體系——在很小荷載作用下，不考慮材料應變的條件下，體系的位置和形狀也會改變；2023/4/1841整理ppt二、自由度自由度——體系在運動時，用來確定其位置所需要獨立坐標的數(shù)目；平面內(nèi)一點——需x、y坐標其位置，因此有兩個自由度；2）體系的自由度數(shù)——體系獨立的運動方程數(shù)；3）幾何可變體系的自由度大于零；幾何不變體系的自由度不大于零。平面內(nèi)剛體——需x、y、a來確定其位置，因此有三個自由度；平面內(nèi)點的自由度平面內(nèi)剛體的自由度2023/4/1842整理ppt三、約束一個鏈桿：使自由度減少一，在相當于一個約束；一個單鉸、鉸支座、定向支座：使自由度減少二，相當

于兩個約束；一個剛性連接、固定端支座：使自由度減少三，相當于

三個約束；鏈桿鏈桿支座鉸連接定向支座鉸支座剛性連接固定端支座2023/4/1843整理ppt1、平面體系的計算自由度W

W=3m-(3g+2h+b)其中：m——剛片的個數(shù)；g——單剛結(jié)點的個數(shù)；

h——單鉸結(jié)點的個數(shù)；b——鏈桿的個數(shù)；

n個剛片之間的聯(lián)結(jié)相當于n-1個單聯(lián)結(jié)。單鉸復鉸單剛結(jié)點復剛結(jié)點四、平面桿件體系的計算自由度2023/4/1844整理ppt2、平面鏈桿體系的計算自由度W

W=2j-b-s

其中：j—結(jié)點個數(shù)；b—鏈桿的個數(shù)；s—支桿的個數(shù)

平面鏈桿體系的內(nèi)部可變度V

V=2j-b-3其中：j——結(jié)點個數(shù)；b—鏈桿的個數(shù)；平面體系的內(nèi)部可變度VV=3m-(3g+2h+3)2023/4/1845整理ppt習題：求體系的計算自由度W2023/4/1846整理ppt

2023/4/1847整理ppt五、瞬變和常變體系瞬變體系——在某一瞬時可產(chǎn)生微小運動的幾何可變、經(jīng)微小為以后又成為幾何不變的體系；—從微小運動的角度來看是個可變體系；

—瞬變體系的特點：

1)必要的約束數(shù)不少，但約束的布置不合理，當發(fā)生微小位移后，約束的布置變得合理，就成為幾何不變體系；瞬變體系2)在發(fā)生微小位移之前，體系具有自由度，因此瞬變體系至少有一個多余約束。

—微小運動后，就轉(zhuǎn)化為幾何不變體系；2023/4/1848整理ppt常變體系；不變體系常變體系

常變體系

——可以發(fā)生大位移的幾何可變體系。2023/4/1849整理ppt六、瞬鉸（虛鉸）瞬鉸——剛片的瞬時轉(zhuǎn)動中心，兩根鏈桿在某一瞬時的作用相當于其交點處的一個鉸，該交點即為瞬鉸。

——瞬鉸的位置在運動過程中不斷改變。

瞬鉸無窮遠瞬鉸瞬鉸返回2023/4/1850整理ppt注意：連接兩個剛片的兩根平行鏈桿所起的約束作用相當于無窮遠處的瞬鉸。體系中如有無窮遠的瞬鉸，在幾何組成分析時，可采用影射幾何中關于無窮點和無窮線的結(jié)論：每個方向都有且只有一個無窮遠點（即該方向各平行線的交點）,不同方向有不同的無窮遠點。各方向的無窮遠點都在一條廣義直線上。有限點都不在無窮線上。2023/4/1851整理ppt

§1-5平面幾何不變體系的組成規(guī)律點與剛片之間的聯(lián)結(jié)方式規(guī)律1

：一個剛片與一個結(jié)點用兩根鏈桿相連，且三個鉸不在一條直線上，則組成幾何不變整體，且沒有多余約束。上述裝置也稱為二元體——在一個體系上增加、撤除二元體不改變體系的幾何組成；———稱為簡單的裝配格式。簡單裝配凡本身幾何不變者均可視為剛片。如：基礎、桿件、擴大的幾何不變的整體等。2023/4/1852整理ppt規(guī)律2裝配規(guī)律4裝配2、兩個剛片之間的聯(lián)結(jié)方式規(guī)律2

：兩個剛片用一個鉸和一根鏈桿相連，且三個鉸不在一直線上，則組成幾何不變整體，且沒有多余約束。兩個剛片用三根鏈桿相連，且三鏈桿不交于同一點，則組成幾何不變整體，且沒有多余約束。2023/4/1853整理ppt瞬變體系兩個剛片之間的聯(lián)結(jié)方式（注意）常變體系聯(lián)結(jié)兩剛片的三個鉸共線、三個鏈桿交于一點或彼此平行（不等長），組成瞬變體系；聯(lián)結(jié)兩剛片的三個鏈桿共用一頂點或彼此平行且等長，則組成常變體系。2023/4/1854整理ppt復合裝配格式以上規(guī)律的每個鉸都可以用交于該鉸的兩根鏈桿代替。聯(lián)結(jié)三剛片的三個鉸如在同一直線上，則組成瞬變體系?！陨瞎潭▋蓜偲姆绞椒Q復合裝配格式。規(guī)律3裝配3、三個剛片之間的聯(lián)結(jié)方式規(guī)律3

：三個剛片用三個鉸兩兩相連，且三個鉸不在同一直線上，則組成幾何不變的整體，且沒有多余約束。規(guī)律3也稱為三角形規(guī)律：一個鉸結(jié)三角形是沒有多余約束的幾何不變體；2023/4/1855整理ppt三個剛片之間的聯(lián)結(jié)方式2023/4/1856整理ppt體系組成的分析的步驟從基礎出發(fā)進行裝配——先將基礎視為基本剛片，與周圍結(jié)點、剛體按基本裝配格式，逐步擴大基本剛片，直至形成整個體系。當基礎與體系的約束超過3時，常采用此裝配方式。

2023/4/1857整理ppt從內(nèi)部剛片出發(fā)進行裝配——先取體系內(nèi)部一個或幾個剛片作為基本剛片，與周圍結(jié)點、剛體按基本裝配格式，逐步擴大基本剛片，直至形成整個體系。當基礎與體系的約束等于3時，一般采用此裝配方式。

剛片I(ADC)和剛片II(BEC)由鉸C和鏈桿DE聯(lián)結(jié)成一幾何不變的整體，可視為一大剛片，與基礎用三鏈桿固定。剛片I(BCF)和剛片II(DEA)由鏈桿AB、CD、EF聯(lián)結(jié)成一幾何不變的整體，可視為一大剛片，與基礎用三鏈桿固定。2023/4/1858整理ppt剛片I(ABC)和剛片II(ADE)由鉸A和鏈桿CD聯(lián)結(jié)成一幾何不變的整體，可視為一大剛片，與基礎用三鏈桿固定。去掉鏈桿AB或CD，根據(jù)三角形規(guī)律，體系為一幾何不變的整體。因此整個體系為有一個多余約束的幾何不變體系。CABD2023/4/1859整理pptIIIIIIIIIIII3.鏈桿和剛片可以相互轉(zhuǎn)化。有時把鏈桿作為剛片分析,

有時把曲桿或擴大的剛片看作鏈桿分析，三角形也并不總是被看作一個剛片，必要時應把它拆分成鏈桿，甚至可以把一種形式的剛片化為另一種形式的剛片。三個剛片用三個鉸兩兩相連，且三個鉸不在同一直線上，則組成幾何不變體系。三個剛片用三個鉸兩兩相連，且三個鉸不在同一直線上，則組成幾何不變體系。2023/4/1860整理ppt三剛片體系中虛鉸在無窮遠處的情況（1）一鉸無窮遠無窮遠虛鉸之兩平行鏈桿與另二鉸連線不平行，體系為幾何不變?nèi)羝叫校w系為瞬變?nèi)羝叫?，且三者等長，體系為常變2023/4/1861整理ppt（2）兩鉸無窮遠兩無窮遠虛鉸之兩對平行鏈桿互不平行，體系為幾何不變兩對平行鏈桿相互平行（四桿皆平行），體系為瞬變兩對平行鏈桿相互平行且相等，體系為常變2023/4/1862整理ppt（3）三鉸無窮遠平面上所有無窮遠點均在同一直線上，體系是瞬變。若三對平行鏈桿又各自等長，體系是常變的。2023/4/1863整理pptIII體系幾何構(gòu)造分析例題例1-1三鉸不共線，根據(jù)規(guī)律3，體系為幾何不變體系，且沒有多余約束。III2023/4/1864整理ppt例1-2三鏈桿1、2、3交于一點，根據(jù)規(guī)律4，體系為瞬變體系。II1231234IIIIII三鉸不共線，根據(jù)規(guī)律3，體系為幾何不變體系，且沒有多余約束。例1-3I2023/4/1865整理ppt例1-4IIIIII123二元體例1-52023/4/1866整理ppt例1-6規(guī)律3

：三個剛片用三個鉸兩兩相連，且三個鉸不在同一直線上，則組成幾何不變的整體，且沒有多余約束。例1-72023/4/1867整理ppt例1-8如果按圖(c)所示選取三角形CFDE和AGBE作為基本剛片，則將得出錯誤的結(jié)論。CFDE和AGBE是鉸結(jié)四邊形，為幾何可變，不能選作剛片。2023/4/1868整理ppt3、結(jié)論：體系幾何不變，無多余約束。1、拆去支座鏈桿，分析上部體系。2、在上部體系中拆去二元片，選取剛片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，如圖（b)所示。三個剛片之間的聯(lián)結(jié)符合三剛片規(guī)則。例1-92023/4/1869整理ppt2、按兩剛片規(guī)則分析：取桿件AC和BD為基本剛片，在基本剛片上增加二元片后形成組合剛片Ⅰ和Ⅱ(圖(b))，I和Ⅱ之間由鉸D和不通過該鉸的鏈桿1和鏈桿2相聯(lián)。1、拆去支座鏈桿，分析上部體系。3、結(jié)論；體系幾何不變，有一個多余約束(鏈桿1或鏈桿2)。例1-102023/4/1870整理ppt

1、對圖(a)所示體系依次拆除二元片如圖(b)所示。3、結(jié)論體系幾何不變，無多余約束。討論：分析本例的常見錯誤是按圖(c)所示選取剛片，顯然在剛片間缺少約束，而鏈桿DB和BF以及B支桿未被使用。2、選取剛片Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，三個剛片由虛鉸（1，2）、（2，3）和（1，3）兩兩相聯(lián)。其中，虛鉸（1，3）為無窮遠，虛鉸（1，2）和虛鉸（2，3）的連線與形成無窮遠虛鉸（1，3）的平行線間有夾角。例1-112023/4/1871整理ppt不在一條直線上的三個虛鉸兩兩相聯(lián)，滿足三剛片規(guī)則。結(jié)論：體系幾何不變，無多余約束。例1-12例1-13結(jié)論：瞬變結(jié)構(gòu)。2023/4/1872整理ppt四、應注意的問題1)剛片必須是內(nèi)部幾何不變的部分。

不能把圖a中的EFGD取作剛片（圖b）3)判斷多余約束的個數(shù)時，內(nèi)部多余約束也應考慮在內(nèi)。2)在得出結(jié)論時,應寫明體系的幾何構(gòu)造特性,還應寫明有幾個多余約束.矩形剛片有三個多余約束。4)瞬變體系必有多余約束。2023/4/1873整理ppt習題訓練2023/4/1874整理ppt2023/4/1875整理ppt返回2023/4/1876整理ppt§1-8幾何構(gòu)造與靜力特性的關系一、靜定結(jié)構(gòu)的靜力特性無多余約束的不變體系稱為靜定結(jié)構(gòu)，在任意荷載下，它們的解答是唯一的，靜力特性是靜力平衡方程個數(shù)與未知約束力的個數(shù)相等，體系的全部反力和內(nèi)力，可由靜力平衡條件唯一確定。二、超靜定結(jié)構(gòu)的靜力特性有多余約束的不變體系稱為超靜定結(jié)構(gòu)，靜力特性是靜力平衡方程個數(shù)少于未知約束力的個數(shù)，體系的反力和內(nèi)力，無法由靜力平衡條件確定。對應于任一荷載，能滿足平衡條件的有無數(shù)解，因而解答不是唯一的。2023/4/1877整理ppt三、可變體系的靜力特性體系不能保持平衡，是可變的。靜力特性是靜力平衡方程個數(shù)多于未知約束力的個數(shù)，是無解的。四、瞬變體系的靜力特性2023/4/1878整理ppt當時，（1）當沒有豎向荷載Fy，而只有水平荷載Fx作用時不定值不定值體系的反力和內(nèi)力不能由平衡條件確定，是超靜定問題。2023/4/1879整理ppt（2）當沒有水平荷載Fx

，而只有豎向荷載Fy作用時體系的反力和內(nèi)力為無窮大，實際上是不可能的，因而體系不能保持平衡，是可變的。2023/4/1880整理ppt體系要保持平衡，必定產(chǎn)生變形。假設，則兩桿應變?yōu)榧僭O3號鋼3號鋼屈服點應變桿件的應力已超屈服極限，而實際變形也比這大很多。2023/4/1881整理ppt1.幾何可變體系是否在任何荷載作用下都不能平衡？六、習題分析提示：如圖。2.有多余約束的體系一定是超靜定結(jié)構(gòu)

嗎？

3.圖中的哪一個不是二元體(或二桿結(jié)點)？

4.W0是保證體系為幾何不變的必要和充分條件嗎？2023/4/1882整理ppt3.圖示體系作幾何分析時，可把A點看作桿1、桿2形成的瞬鉸。一、判斷題

1.瞬變體系的計算自由度一定等零。2.有多余約束的體系一定是幾何不變體系。╳╳╳╳4.圖示體系是幾何不變體系。題3圖題4圖2023/4/1883整理ppt3.圖示結(jié)構(gòu)為了受力需要一共設置了五個支座鏈桿，對于保持其幾何不變來說有

個多余約束，其中第

個鏈桿是必要約束，不能由其他約束來代替。2.三個剛片每兩個剛片之間由一個鉸相連接構(gòu)成的體系是

。1.體系計算自由度W≤0是保證體系幾何不變的

條件。二、選擇填空

A.必要B.充分C.非必要D.

必要和充分A21

A.幾何可變體系B.無多余約束的幾何不變體系

C.瞬變體系

D.體系的組成不確定D2023/4/1884整理ppt4.多余約束”從哪個角度來看才是多余的?（）

A.從對體系的自由度是否有影響的角度看

B.從對體系的計算自由度是否有影響的角度看

C.從對體系的受力和變形狀態(tài)是否有影響的角度看

D.從區(qū)分靜定與超靜定兩類問題的角度看A5.下列個簡圖分別有幾個多余約束：圖a

個約多余束圖b

個多余約束圖c

個多余約束圖d

個多余約束01322023/4/1885整理ppt6.圖a屬幾何

體系。

A.不變，無多余約束B.不變，有多余約束

C.可變，無多余約束D.可變，有多余約束

圖b屬幾何

體系。

A.不變，無多余約束B.不變，有多余約束

C.可變，無多余約束D.可變，有多余約束BA2023/4/1886整理ppt7.圖示體系與大地之間用三根鏈桿相連成幾何

的體系。

A.不變且無多余約束B.瞬變

C.常變D.不變，有多余約束B

8.圖示體系為：————

A.幾何不變無多余約束B.幾何不變有多余約束

C.幾何常變D.幾何瞬變。A題7圖題8圖2023/4/1887整理ppt9.圖示體系的計算自由度為

。

A.0B.1C.-1D.-2D三、考研題選解1.

三個剛片用不在同一條直線上的三個虛鉸兩兩相連，則組成的體系是無多余約束的幾何不變體系。(）√提示：規(guī)律3，其中的“鉸”，可以是實鉸，也可以是瞬（虛）鉸。2023/4/1888整理ppt2.圖示平面體系中，試增添支承鏈桿，使其成為幾何不變且無多余約束的體