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1、结构力学第2章 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望主要内容主要内容q桁架和刚架的概念q结构的几何不变性和静不定度q静定结构的静力学分析q静不定结构的静力学分析q桁架结构的位移法q杆系结构有限元方法22.1 2.1 桁架与刚架桁架与刚架q桁架杆件只能承受施加在杆两端的轴向力。杆件之间通过无摩擦的铰链连接，不能传递弯矩和扭矩。q桁架计算模型32.1 2.1 桁架与刚架桁架与刚架q桁架实例42.1 2.1 桁架与刚架桁架与刚架q刚架杆件可承受轴力、剪力、弯矩
2、和扭矩。杆件之间刚性连接，可传递弯矩和扭矩。可在刚架的任何部位施加任何形式的载荷。q刚架计算模型52.1 2.1 桁架与刚架桁架与刚架q刚架实例62.1 2.1 桁架与刚架桁架与刚架q混合结构72.1 2.1 桁架与刚架桁架与刚架q支座82.1 2.1 桁架与刚架桁架与刚架q支座实例92.2 2.2 结构的几何不变性结构的几何不变性q结构要能够承力和传力，必须是几何不变的。q几何不变性的定义：结构在任意载荷作用下，若不考虑元件的弹性变形引起的几何形状微小变化，能保持原有几何形状不变的特性。q几何不变性的判断：运动学方法、静力学方法102.2 2.2 结构的几何不变性结构的几何不变性q运动学方法
3、（以桁架为例）将结点看成自由体，杆元件看成约束。平面问题中，每个结点具有2个自由度；每个杆件相当于1个约束。自由度数约束个数 几何不变性？112.2 2.2 结构的几何不变性结构的几何不变性qPrinciple 1Principle 1：从一点出发，用两根链杆与一个刚片相连，若两链杆不在同一直线上，则结构是几何不变的，且无多余约束。122.2 2.2 结构的几何不变性结构的几何不变性qPrinciple 2Principle 2：两个刚片以一铰和不通过该铰的一根链杆相连，或用三根既不平行又不相交于一点的链杆相连，则结构是几何不变的，且无多余约束。132.2 2.2 结构的几何不变性结构的几何不变性qPrinciple 3Principle 3：三个刚片用不在一条直线上的三个铰两两相连，则结构是几何不变的，且无多余约束。14