第一篇：建筑力學(xué)課程介紹

建筑力學(xué)課程介紹

《建筑力學(xué)》是廣播電視大學(xué)建筑施工與管理專業(yè)學(xué)生必修的技術(shù)基礎(chǔ)課。它以高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)為基礎(chǔ)，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生具有初步對(duì)建筑工程問(wèn)題的簡(jiǎn)化能力，一定的力學(xué)分析與計(jì)算能力，是學(xué)習(xí)有關(guān)后繼課程和從事專業(yè)技術(shù)工作的基礎(chǔ)。

通過(guò)學(xué)習(xí)本課程，培養(yǎng)學(xué)生具有一般結(jié)構(gòu)受力分析的基本能力；熟練掌握靜力學(xué)的基本知識(shí)；掌握靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計(jì)算；掌握基本桿件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性計(jì)算；基本掌握簡(jiǎn)單超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力的計(jì)算；通過(guò)觀察，了解力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程。

課程的教學(xué)基本要求

（一）知識(shí)要求

本課程在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中應(yīng)從本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、特點(diǎn)及學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)基本力學(xué)原理和理論的講授以實(shí)際應(yīng)用和后續(xù)專業(yè)課程的要求為目的，教學(xué)內(nèi)容以必需夠用為度，講授結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖、結(jié)構(gòu)的幾何組成、靜力學(xué)基礎(chǔ)等基本知識(shí)，重點(diǎn)講授常用桿件及靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析和計(jì)算、內(nèi)力圖的繪制方法、應(yīng)力分析和強(qiáng)度計(jì)算、位移分析和剛度計(jì)算，講授桿件的穩(wěn)定性計(jì)算、簡(jiǎn)單超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力圖的繪制方法。

（二）能力要求

1．了解結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖、幾何組成等基礎(chǔ)知識(shí)；

2．熟練掌握靜力學(xué)的基本知識(shí)和運(yùn)算；

3．掌握靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計(jì)算；

4．掌握基本桿件的強(qiáng)度、剛度計(jì)算；

5．了解桿件穩(wěn)定性計(jì)算的基本概念；

6．基本掌握簡(jiǎn)單超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力的計(jì)算；

7．了解力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程。

本課程的重點(diǎn)是：靜力學(xué)基本知識(shí)、軸向拉伸和壓縮、梁的彎曲、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析及簡(jiǎn)單超靜定結(jié)構(gòu)解法等內(nèi)容。要求學(xué)生能靈活運(yùn)用物體的平衡條件，熟練掌握截面法等力學(xué)基本方法，發(fā)揮開(kāi)放學(xué)生自學(xué)優(yōu)勢(shì)，充分利用多種媒體資源。本著教師精講、學(xué)生多練的原則，力求多做課外習(xí)題，對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容加深理解，對(duì)計(jì)算方法逐步鞏固。

本課程為5學(xué)分，課內(nèi)學(xué)時(shí)90，其中：實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)。開(kāi)設(shè)一學(xué)期。

本課程的主要教學(xué)內(nèi)容有：緒論，靜力學(xué)基本知識(shí)，靜定結(jié)構(gòu)基本知識(shí)，靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算，桿件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算，靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算，超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算。

第二篇：巖石力學(xué)課程介紹

《巖石力學(xué)》課程介紹

該課程為學(xué)科基礎(chǔ)課程，適應(yīng)專業(yè)有土木工程專業(yè)、水利水電工程專業(yè)；課程性質(zhì)為選修

課程主要學(xué)習(xí)巖體的基本物理力學(xué)性質(zhì)及測(cè)定方法，工程巖體在外荷作用下內(nèi)應(yīng)力的變化和表現(xiàn)出的性質(zhì)及應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)變狀態(tài)以及對(duì)工程的影響，并用以解決工程問(wèn)題和對(duì)工程進(jìn)行可靠性評(píng)價(jià)。

本課程研究?jī)?nèi)容：介紹基本原理和試驗(yàn)方法以及與工程建設(shè)密切相關(guān)的巖基、巖坡、地下洞室等問(wèn)題，著重于基礎(chǔ)知識(shí)。

學(xué)習(xí)該課程的目的：

掌握工程巖體在外荷載作用下的內(nèi)應(yīng)力的變化和表現(xiàn)出的各種性質(zhì)以及應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)變狀態(tài)對(duì)工程的影響，掌握巖體的基本力學(xué)性質(zhì)及其測(cè)定方法，并用以解決工程問(wèn)題和對(duì)工程進(jìn)行可靠性評(píng)價(jià)。

學(xué)習(xí)本課程后應(yīng)具備的能力：

1、能夠運(yùn)用巖石的物理性質(zhì)和巖體結(jié)構(gòu)狀態(tài)對(duì)巖石（體）分類，估算無(wú)支護(hù)條件下的洞壁最長(zhǎng)穩(wěn)定時(shí)間。

2、能夠進(jìn)行巖體力學(xué)性質(zhì)的室內(nèi)外實(shí)驗(yàn)和資料分析。

3、對(duì)巖體應(yīng)力狀態(tài)、變形狀態(tài)和破壞條件進(jìn)行全面分析和評(píng)價(jià)。

4、能夠計(jì)算山巖壓力，評(píng)價(jià)巖體穩(wěn)定性，并進(jìn)行噴錨支護(hù)設(shè)計(jì)。

5、掌握有壓隧洞圍巖和襯砌的應(yīng)力計(jì)算和有壓隧洞圍巖最小覆蓋層厚度計(jì)算。

6、初步掌握巖坡的加固方法。

學(xué)分與學(xué)時(shí)

學(xué)分為2分.學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí)。

建議先修課程

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)。

推薦教材或參考書(shū)目

推薦教材：

（1）《巖石力學(xué)》（第三版）第11次印刷 徐志英主編.中國(guó)水利水電出版社.1993年

參考書(shū)目：

（2）《巖體力學(xué)》（第一版）第1次印刷.沈明榮、陳建峰主編.同濟(jì)大學(xué)出版社.2006年。

（3）《巖體力學(xué)》（第一版）第1次印刷 羅固原等編.重慶大學(xué)出版社.2002年。

第三篇：2012級(jí)建筑力學(xué)2課程教學(xué)大綱

建筑力學(xué)2 課程教學(xué)大綱 Engineering Mechanics Ⅱ

學(xué) 時(shí) 數(shù):40 學(xué) 分 數(shù):2.5 編寫(xiě)日期:2012年11月

適用專業(yè):建筑工程技術(shù)（本科）執(zhí) 筆 人:王春燕

一、課程的性質(zhì)和目的

本課程屬于建筑工程技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，并在許多工程領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握有關(guān)結(jié)構(gòu)力學(xué)的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技巧，一般工程結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)、分析方法；掌握桿件結(jié)構(gòu)體系的組成分析，桿件結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分析與計(jì)算；提高學(xué)生分析實(shí)際問(wèn)題、解決實(shí)際工程結(jié)構(gòu)計(jì)算的能力。

二、課程教學(xué)環(huán)節(jié)的基本要求

課堂講授：本課程以課堂講授為主，引入現(xiàn)代化教學(xué)手段，精講多練，通過(guò)適量的作業(yè)練習(xí)加以理解和應(yīng)用。在課堂教學(xué)中適當(dāng)補(bǔ)充難易適中的題目作為例題。并適當(dāng)增加結(jié)合工程實(shí)際型題的數(shù)量，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。作業(yè)方面：為達(dá)到課程教學(xué)基本要求，本課程要求學(xué)生在課外完成一定量的習(xí)題。通過(guò)練習(xí)題，首先要求學(xué)生提高課程基本內(nèi)容的掌握，并學(xué)會(huì)應(yīng)用這些原理和方法解決具體問(wèn)題，其次要求提高學(xué)生的計(jì)算能力、分析能力和書(shū)面表達(dá)能力。采取的形式主要是課后布置作業(yè)，每次課后習(xí)題量為1－3題，并安排適當(dāng)數(shù)量的分析討論課。考試環(huán)節(jié)：

1、考試資格：按照學(xué)校12級(jí)學(xué)生手冊(cè)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行；

2、考試內(nèi)容：全學(xué)期教學(xué)內(nèi)容，注重考察能力；

3、考核方式：教學(xué)過(guò)程考核和期末閉卷筆試。

三、課程的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配

第一章平面體系的幾何組成分析（4學(xué)時(shí)）

教學(xué)內(nèi)容：基本概念；幾何不變體系的組成規(guī)律；幾何組成分析；幾何組成與靜定性的關(guān)系。教學(xué)要求：

1、理解約束、自由度、幾何不變體系、幾何可變體系、瞬變體系的概念；

2、掌握幾何不變體系的基本組成規(guī)則。

重點(diǎn)：平面體系的幾何組成規(guī)則及具體分析。難點(diǎn)：平面體系的幾何組成分析。

第二章 靜定結(jié)構(gòu)的受力分析（10學(xué)時(shí)）

教學(xué)內(nèi)容：多跨靜定梁、靜定平面剛架、桁架、組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算；幾種主要桁架受力性能的比較，靜定結(jié)構(gòu)的基本特征。教學(xué)要求：

1、了解剛結(jié)點(diǎn)的力學(xué)特性，理想靜定平面桁架，零桿的分析；

2、熟練掌握多跨靜定梁內(nèi)力圖的繪制，各種靜定剛架支座反力和內(nèi)力的計(jì)算、內(nèi)力圖的繪制，節(jié)點(diǎn)法、截面法、聯(lián)合法計(jì)算桁架內(nèi)力，簡(jiǎn)單靜定組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力的計(jì)算方法。

重點(diǎn)：繪制多跨靜定梁、靜定平面剛架、靜定桁架的內(nèi)力圖。難點(diǎn)：靜定組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算。

第三章 靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算（8學(xué)時(shí)）

教學(xué)內(nèi)容：虛功原理的基本概念，變形體虛功原理，靜定結(jié)構(gòu)在荷載、支座移動(dòng)作用下引起的位移計(jì)算，互等定理。教學(xué)要求：

1、了解結(jié)構(gòu)線位移、角位移、實(shí)功與虛功，廣義力與廣義位移，產(chǎn)生位移的原因，計(jì)算位移的目的；變形體虛功原理的兩種形式（虛力原理、虛位移原理）；功的互等定理，位移互等定理，反力互等定理，反力與位移互等定理；

2、理解靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移計(jì)算的積分法；靜定結(jié)構(gòu)因支座移動(dòng)時(shí)的位移計(jì)算原理和方法；靜定結(jié)構(gòu)的一般特征；

3、掌握用圖乘法計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)的位移，應(yīng)用互等定理簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)計(jì)算； 重點(diǎn)：用圖乘法計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)的位移。難點(diǎn)：變形體虛功原理，圖乘法。

第四章 用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)（6學(xué)時(shí)）

教學(xué)內(nèi)容：超靜定結(jié)構(gòu)的一般概念和超靜定次數(shù)的確定，力法基本原理與力法典型方程及其應(yīng)用，超靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算，內(nèi)力圖的校核，對(duì)稱結(jié)構(gòu)的計(jì)算。教學(xué)要求：

1、了解力法計(jì)算超靜結(jié)構(gòu)的位移及其最后內(nèi)力圖的校核，靜定結(jié)構(gòu)、超靜定結(jié)構(gòu)的受力特性；

2、掌握力法的基本原理，判定超靜定次數(shù)，選擇力法基本體系，建立力法基本方程；力法計(jì)算荷載作用下1、2個(gè)未知量的超靜定梁、剛架；用半結(jié)構(gòu)計(jì)算對(duì)稱結(jié)構(gòu)；力法計(jì)算支座移動(dòng)引起的單跨超靜定梁的內(nèi)力。重點(diǎn)：力法計(jì)算超靜定梁、剛架在荷載作用下的內(nèi)力。難點(diǎn)：力法的基本原理；計(jì)算系數(shù)及自由項(xiàng)。第五章 位移法和力矩分配法（10學(xué)時(shí)）

教學(xué)內(nèi)容：等截面直桿的轉(zhuǎn)角位移方程，位移法的基本概念，位移法的典型方程的建立。力矩分配法的基本概念，用力矩分配法計(jì)算連續(xù)梁和無(wú)結(jié)點(diǎn)線位移的剛架；對(duì)稱性的利用。教學(xué)要求：

1、了解力矩分配法的正負(fù)號(hào)規(guī)定、轉(zhuǎn)動(dòng)剛度、分配系數(shù)、傳遞系數(shù)的物理意義；

2、理解單跨超靜定梁的形常數(shù)、載常數(shù)的計(jì)算及常用形常數(shù)、載常數(shù)表的應(yīng)用，通過(guò)單結(jié)點(diǎn)的力矩分配法，理解力矩分配法的物理意義；

3、掌握位移法的基本概念、基本體系、基本未知量、基本原理；用位移法的典型方程計(jì)算連續(xù)梁、剛架在荷載作用及支座移動(dòng)下的內(nèi)力；利用轉(zhuǎn)角位移方程計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)；根據(jù)遠(yuǎn)端的不同支承條件熟練地寫(xiě)出各種情形的桿端轉(zhuǎn)動(dòng)剛度、傳遞系數(shù)，并計(jì)算分配系數(shù)；力矩分配法的主要環(huán)節(jié)；利用力矩分配法計(jì)算多結(jié)點(diǎn)連續(xù)梁和無(wú)側(cè)移剛架。

重點(diǎn)：利用位移法的典型方程計(jì)算連續(xù)梁、剛架；力矩分配法計(jì)算連續(xù)梁和無(wú)側(cè)移剛架。

難點(diǎn)：計(jì)算系數(shù)及自由項(xiàng)，多層、多跨剛架的計(jì)算。第六章 影響線及其應(yīng)用（2學(xué)時(shí)）

教學(xué)內(nèi)容：影響線的概念，靜定梁的影響線，利用影響線計(jì)算影響量。教學(xué)要求：

1、了解影響線的概念，影響線與內(nèi)力圖的區(qū)別，連續(xù)梁內(nèi)力包絡(luò)圖的繪制方法；

2、掌握靜力法作靜定梁的反力和內(nèi)力影響線，可動(dòng)均布活載最不利位置的確定方法，移動(dòng)荷載最不利位置的確定方法，簡(jiǎn)支梁的內(nèi)力包絡(luò)圖和絕對(duì)最大彎矩的求法。

重點(diǎn)：靜力法作梁的影響線，移動(dòng)荷載最不利位置的確定方法，簡(jiǎn)支梁的絕對(duì)最大彎矩的求法。

難點(diǎn)：內(nèi)力包絡(luò)圖。

四、本課程和其它課程的聯(lián)系與分工

本課程是《砌體結(jié)構(gòu)》、《鋼筋混凝土》、《鋼結(jié)構(gòu)》等后續(xù)專業(yè)課的先行課，與土建、機(jī)械等專業(yè)的許多課程有密切聯(lián)系，同時(shí)他又以先修課《高等數(shù)學(xué)》、《普通物理》、《工程力學(xué)1》等為基礎(chǔ)。特別是和《建筑力學(xué)1》中的靜力學(xué)、材料力學(xué)部分知識(shí)關(guān)系緊密。它們的任務(wù)基本相同，只是研究對(duì)象有所不同。材料力學(xué)以研究單個(gè)桿件為主，而結(jié)構(gòu)力學(xué)主要研究的是由桿件組成的結(jié)構(gòu)，即桿系結(jié)構(gòu)。該課程的學(xué)習(xí)也為今后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、科學(xué)研究打下了力學(xué)基礎(chǔ)。

五、建議教材和教學(xué)參考書(shū) 建議教材：

[1] 周?chē)?guó)瑾.《建筑力學(xué)》（第二版）.2000.同濟(jì)大學(xué)出版社； [2] 李前程.《建筑力學(xué)》（第一版）.2004.高等教育出版社； [3] 劉鳴.《工程力學(xué)》（第一版）.2004.中國(guó)建筑工業(yè)出版社。建議教學(xué)參考書(shū)：

[1] 沈養(yǎng)中.《建筑力學(xué)（下冊(cè)）》（第一版）.科學(xué)出版社.2006； [2] 雷桂珍.《建筑力學(xué)練習(xí)題 下冊(cè)》（第一版）.2003.西南交通大學(xué)出版社； [3] 周樹(shù)培.《建筑工程力學(xué)》（第一版）.1991.重慶大學(xué)出版社； [4] 楊天祥.《結(jié)構(gòu)力學(xué)（上、下冊(cè)）》（第一版）.1979.高等教育出版社； [5] 龍馭球.《結(jié)構(gòu)力學(xué)教程（上、下冊(cè)）》（第一版）.1979.高等教育出版社。

第四篇：《建筑力學(xué)》課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料

《建筑力學(xué)》課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料

本課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料根據(jù)該課程教學(xué)大綱的要求，參照現(xiàn)行采用教材《建筑力學(xué)》(李前程 安學(xué)敏 李彤主編，高等教育出版社，2004年)以及課程學(xué)習(xí)光盤(pán)，并結(jié)合遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)業(yè)余教育的教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)規(guī)律進(jìn)行編寫(xiě)。第一部分 課程的學(xué)習(xí)目的及總體要求

一、課程的學(xué)習(xí)目的

建筑力學(xué)是將理論力學(xué)中的靜力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等課程中的主要內(nèi)容，依據(jù)知識(shí)自身的內(nèi)在連續(xù)性和相關(guān)性，重新組織形成的建筑力學(xué)知識(shí)體系。研究土木工程結(jié)構(gòu)中的桿件和桿系的受力分析、強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性問(wèn)題。它是力學(xué)結(jié)合工程應(yīng)用的橋梁，同時(shí)為后續(xù)相關(guān)課程提供分析和計(jì)算的基礎(chǔ)。

二、課程的總體要求

通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握以下內(nèi)容 1.掌握靜力學(xué)的基本概念及構(gòu)件受力分析的方法;2.了解平面力系的簡(jiǎn)化，能較熟練地應(yīng)用平面力系的平衡方程;3.能正確地計(jì)算在平面荷載作用下的桿件的內(nèi)力，并作出內(nèi)力圖;4.掌握桿件在基本變形時(shí)的強(qiáng)度和剛度計(jì)算;5.了解壓桿失穩(wěn)的概念，能夠進(jìn)行臨界壓力計(jì)算;6.熟練掌握幾何不變體系的簡(jiǎn)單組成規(guī)則及其應(yīng)用;7.熟練掌握靜定結(jié)構(gòu)指定位移計(jì)算的積分法，疊加法和單位載荷法;8.弄懂力法原理，能熟練地應(yīng)用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu);9.弄懂位移法原理，能應(yīng)用位移法計(jì)算連續(xù)梁和剛架。第二部分 課程學(xué)習(xí)的基本要求及重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容分析 第一章 緒論

1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容 建筑力學(xué)的任務(wù)，內(nèi)容和教學(xué)計(jì)劃安排;建筑力學(xué)教材和參考書(shū);任課老師的聯(lián)系方式(email)(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容

結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的概念;構(gòu)件的分類：桿，板和殼，塊體;剛體、變形固體及其基本假設(shè);彈性變形和塑性變形(構(gòu)件在外力作用下發(fā)生變形，如果外力去掉后能夠恢復(fù)原狀，變形完全消失，這種變形就是彈性變形;如果外力去掉后不能夠恢復(fù)原狀，有殘余變形存在，這種變形就是塑性變形);載荷的分類：集中力和分布力。真實(shí)的力都是分布力，集中力是一種簡(jiǎn)化形式。(3)應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容

材料力學(xué)的三大任務(wù)：強(qiáng)度，剛度，穩(wěn)定性;桿件變形的4種基本形式：拉伸，扭轉(zhuǎn)，剪切和彎曲。

2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析

①拉伸，扭轉(zhuǎn)，剪切和彎曲變形的方式和特點(diǎn)

②強(qiáng)度，剛度，穩(wěn)定性的定義。強(qiáng)度和桿件的破壞有關(guān)，剛度和變形有關(guān)，沒(méi)有達(dá)到強(qiáng)度和剛度破壞條件而產(chǎn)生的失效可能和穩(wěn)定性有關(guān)。

3、本章典型例題(案例)分析(解答)：無(wú)

4、本章作業(yè)：無(wú) 第二章 靜力學(xué)基礎(chǔ)

1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容

剛體靜力學(xué)的定義及其研究的基本問(wèn)題;平衡-平衡力系-平衡條件;力系-等效力系-合力-平面力系;力-力偶-力偶矩的概念，力-力矩-力偶矩的單位;約束和約束反力的概念;分離體和受力圖的概念。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容

力的三要素(大小、方向和作用點(diǎn))決定了力是矢量;二力平衡原理:注意是一個(gè)物體上的兩個(gè)力;加減平衡力系原理-力的可傳性定理;力在坐標(biāo)軸上的投影是代數(shù)量，注意正負(fù)符號(hào);力偶的符號(hào)及其等效變換性質(zhì);內(nèi)力和外力的概念，內(nèi)力的相對(duì)性;二力桿和二力構(gòu)件的概念。(3)應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容 力的合成-力的平行四邊形法則和三角形法則;力的分解-正交分解;作用力與反作用力;根據(jù)坐標(biāo)軸上的投影分量求力的大小和方向;力矩-力臂-矩心-力矩的方向(正負(fù));8種約束類型(柔索，光滑接觸面，光滑圓柱鉸鏈，固定鉸，滑動(dòng)鉸，鏈桿，固定端，定向支座)及其對(duì)應(yīng)的約束力;熟練掌握畫(huà)受力圖的方法、步驟。

2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析

①力的合成與分解，力偶的合成

②力或力系對(duì)某點(diǎn)取矩的計(jì)算方法，重點(diǎn)是力臂的計(jì)算和符號(hào)，力臂是矩心到力的作用線的垂直距離。

③柔索約束力必然是拉力，光滑接觸面必然是壓力

④二力桿是一個(gè)力，不能把二力桿兩端的鉸各畫(huà)2個(gè)力;定向支座與此類似。⑤畫(huà)受力圖時(shí)外力不能簡(jiǎn)化，要一體一圖，三力平衡匯交定理可用，可不用 ⑥畫(huà)受力圖時(shí)要注意作用力與反作用力，同時(shí)要注意不同受力圖中，力的符號(hào)的一致性和相關(guān)性

3、本章典型例題(案例)分析(解答)

例.試分別作出AB, CE(加滑 輪), CE,以及整體的受力圖。

解：本題的關(guān)鍵是(1)A點(diǎn)是固定鉸，B點(diǎn)與地面相接的是滑動(dòng)鉸;(2)ADB是一個(gè)桿，CDE是一個(gè)桿，由于在D點(diǎn)受力，因此ADB和CDE均不是二力桿，桿件BC是二力桿;(3)與墻壁相連的還有一個(gè)柔索約束。根據(jù)以上說(shuō)明，最后的結(jié)果如下所示：

4、本章作業(yè)

2-2，3，4，5，6，8，10，12;3-9，3-10 第三章 力系的簡(jiǎn)化

1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容

力系簡(jiǎn)化的定義;平面匯交力系的定義;力系的主矢和主矩的概念主矢是一個(gè)自由矢量，不是一個(gè)力;線載荷與載荷集度的概念。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容

平面匯交力系簡(jiǎn)化的幾何方法-力多邊形法則;平面匯交力系簡(jiǎn)化的解析方法-合力投影定理;平面力偶系的簡(jiǎn)化;力系等效原理，平行力系的簡(jiǎn)化方法。(3)應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容

合力投影定理：合力在任一軸上的投影等于各分力在同一軸上的投影的代數(shù)和;合力矩定理，力線平移定理;平面任意力系簡(jiǎn)化的4種結(jié)果;平衡定理：力系平衡的充分必要條件是該力系的主矢及對(duì)于某一點(diǎn)的主矩同時(shí)等于零;形心計(jì)算公式。

2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析 ①主矢是一個(gè)自由矢量(只有大小和方向，沒(méi)有作用點(diǎn))，不是一個(gè)力 ②力線平移定理是可逆的，即反過(guò)來(lái)也是成立的

③力系向某一點(diǎn)簡(jiǎn)化一般是主矢和主矩均不為零，但通過(guò)適當(dāng)?shù)钠揭坪螅梢匀サ袅兀兂梢粋€(gè)合力，但此時(shí)合力的作用點(diǎn)不在簡(jiǎn)化中心 ④形心計(jì)算的面積分割法和負(fù)面積方法要熟練掌握，靈活應(yīng)用

3、本章典型例題(案例)分析(解答)例 如圖所示，求作用于懸臂梁AB的線分布荷載對(duì)A點(diǎn)的矩。解：根據(jù)合力矩定理，合力對(duì)A點(diǎn)的矩，等于分力對(duì)A點(diǎn)矩的代數(shù)和。

而矩心A到Q1的矩離為L(zhǎng)/2, 到Q2的矩離為2L/3, 故

故：

4、本章作業(yè) 4-1，4-2 第四章 力系的平衡

1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容平面一般力系有3個(gè)獨(dú)立的平衡方程，平面匯交力系和平面平行力系均有2個(gè)獨(dú)立的平衡方程，而平面力偶系只有1個(gè)獨(dú)立的平衡方程;系統(tǒng)和局部的概念，系統(tǒng)平衡局部必然平衡;靜定和超靜定問(wèn)題;平面桁架的定義;零力桿的定義。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容

平面任意力系的平衡方程有三種等價(jià)形式，其中二力矩形式和三力矩形式是有限制條件的;平面匯交力系，平面平行力系和平面力偶系的平衡方程;剛體系統(tǒng)平衡問(wèn)題的特點(diǎn)是：僅僅考察系統(tǒng)整體平衡，無(wú)法求得全部未知力。因此，要取局部或子系統(tǒng)建立另外的平衡方程，才能最后解出全部未知力;由n個(gè)剛體組成的受平面力系作用的系統(tǒng),其獨(dú)立平衡方程數(shù) ￡ 3n;平面桁架節(jié)點(diǎn)受力圖的畫(huà)法：所有桿件的內(nèi)力均按正向假設(shè)，箭頭向外，外力照實(shí)際方向畫(huà)出。(3)應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容

平面任意力系中的二力矩平衡方程和三力矩平衡方程，用好了可以簡(jiǎn)化計(jì)算;正確認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)中的約束類型，尤其是二力桿和二力結(jié)構(gòu)，并正確的畫(huà)出受力圖是至關(guān)重要的;取分離體時(shí)，應(yīng)該使得平衡方程中的未知力越少越好，最好是1個(gè)，以便于迅速求出未知力;計(jì)算平面桁架內(nèi)力的節(jié)點(diǎn)法;計(jì)算平面桁架內(nèi)力的截面法;必須熟練掌握約束力或支座反力的計(jì)算方法。

2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析

①平面任意力系中，對(duì)于每個(gè)分析對(duì)象最多只能列出3個(gè)獨(dú)立的平衡方程，不能列出3個(gè)以上的方程，否則其中的某些方程必然是不獨(dú)立的。

②求解物系平衡問(wèn)題時(shí)，列平衡方程應(yīng)結(jié)合求解的問(wèn)題，以最簡(jiǎn)單的受力圖，最簡(jiǎn)單的平衡方程，最快的速度迅速求解出未知力，對(duì)于沒(méi)做要求的力可以不必求出。

③零力桿的判別方法

④在平面桁架內(nèi)力計(jì)算時(shí)，盡管我們?cè)诮孛娣椒ㄖ幸?guī)定，最好不要超過(guò)3根桿，但有時(shí)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或者解題的需要，可能要截取3根以上的桿。

⑤平面桁架內(nèi)力計(jì)算時(shí)，有時(shí)候節(jié)點(diǎn)法和截面法要綜合運(yùn)用，才能達(dá)到事半功倍的效果。

3、本章典型例題(案例)分析(解答)例.求圖示結(jié)構(gòu)A點(diǎn)的約束力。

解：A點(diǎn)位固定端，假設(shè)A點(diǎn)約束力分別為

4-3，5，6，7，8，11，13，14，16，20 6-16 第五章平面體系的幾何組成分析

1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容

幾何不變體系與幾何可變體系的概念;幾何組成分析的目的;自由度，剛片和約束的概念;復(fù)鉸的概念。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容

常見(jiàn)約束類型及其作用;剛片和鉸的計(jì)算方法;二元體的定義及其判別;幾何瞬變體系及其三種基本類型。(3)應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容

一個(gè)由n個(gè)剛片所組成的復(fù)鉸相當(dāng)于n-1個(gè)單鉸，減少2(n-1)個(gè)自由度;自由度的計(jì)算公式：W=3n-3r1-2r2-r3;幾何不變體系的組成規(guī)則：兩剛片規(guī)則，三剛片規(guī)則和二元體規(guī)則;幾何組成分析的方法、步驟及最后結(jié)論

2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析

①自由度的計(jì)算中，剛性連接的多個(gè)剛片只能看作一個(gè)剛片

②結(jié)構(gòu)中任何一個(gè)二力桿均可看作一個(gè)約束，無(wú)論是外部約束還是內(nèi)部約束 ③二元體的任意一端必須是固定鉸或光滑圓柱鉸鏈連接，不能是滑動(dòng)鉸或支鏈桿 ④不要忘記大地或支座是一個(gè)剛片

3、本章典型例題(案例)分析(解答)例，計(jì)算下列各體系自由度，并進(jìn)行幾何組成分析。

解：自由度W=3x4-2x5-3=-1 分析：桿AB，桿BC和桿AC通過(guò)不在一條線上的三個(gè)單鉸A、B、C相連，根據(jù)3鋼片規(guī)則ABC組成一個(gè)幾何不變結(jié)構(gòu)，支鏈桿CD為其內(nèi)部多余約束。又ABC與大地通過(guò)3個(gè)既不互相平行又不相交于一點(diǎn)的支鏈桿連接，按兩鋼片規(guī)則，他們組成幾何不變結(jié)構(gòu)。故原結(jié)構(gòu)為幾何不變結(jié)構(gòu)，且有一個(gè)多余約束。

4、本章作業(yè) 5-1 第六章 桿件的內(nèi)力 應(yīng)力與應(yīng)變

1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容 內(nèi)力的概念，截面法的目的;軸力，剪力和彎矩的定義;應(yīng)力與應(yīng)變的概念及單位;復(fù)習(xí)高等數(shù)學(xué)中直線、拋物線，斜率、導(dǎo)數(shù)，極大值、極小值等有關(guān)概念;剛節(jié)點(diǎn)和平面剛架的定義(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容

內(nèi)力分量：軸力，剪力，彎矩，還包括后面的扭矩;正應(yīng)力與剪應(yīng)力，剪應(yīng)力互等定理;線應(yīng)變與剪應(yīng)變;內(nèi)力方程與內(nèi)力圖;最大彎矩的計(jì)算方法;剛架的內(nèi)力圖包括軸力圖，剪力圖和彎矩圖。(3)應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容

軸力，剪力和彎矩的符號(hào)規(guī)定;軸力，剪力和彎矩的計(jì)算步驟和注意事項(xiàng);根據(jù)內(nèi)力方程繪內(nèi)力圖的方法、步驟;應(yīng)用微分關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖的步驟;沒(méi)有載荷，就是載荷集度q=0，此時(shí)，剪力圖必然是水平向右，彎矩圖是一條斜直線或水平方向的線;載荷集度q為常數(shù)時(shí)，剪力圖必然是一條斜直線，彎矩圖是一個(gè)拋物線;在集中力作用點(diǎn)，剪力發(fā)生突變，彎矩圖發(fā)生轉(zhuǎn)折;在集中力偶矩作用點(diǎn)，剪力圖不變，彎矩圖發(fā)生突變;繪制平面剛架內(nèi)力圖的方法、步驟;要特別注意，剛節(jié)點(diǎn)處彎矩圖“同側(cè)”，“相等”這兩個(gè)特點(diǎn)

2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析

①線應(yīng)變代表相對(duì)伸長(zhǎng)，無(wú)量綱，變形量代表絕對(duì)伸長(zhǎng)，單位mm或m ②截面法中的正向假設(shè)，是按照材料力學(xué)的定義的正向進(jìn)行的，但在列平衡方程時(shí)必須回到理論力學(xué)的規(guī)定來(lái)區(qū)別正負(fù)符號(hào)，這點(diǎn)很容易混淆，初學(xué)者必須搞清楚。

③在軸力圖和剪力圖中，通常規(guī)定橫坐標(biāo)軸的上方為正。但在土建工程中，彎矩圖通常是畫(huà)在梁的受拉一側(cè)。當(dāng)梁的凹面向上時(shí)，M 為正，梁的下側(cè)受拉，故正彎矩應(yīng)畫(huà)在橫坐標(biāo)的下方;而當(dāng)梁的凹面向下時(shí)，M 為負(fù)，梁的上側(cè)受拉，負(fù)彎矩則畫(huà)在橫坐標(biāo)的上方。

④彎矩、剪力與載荷集度之間的微分關(guān)系，要和數(shù)學(xué)上的斜率、直線、拋物線等有關(guān)概念聯(lián)系起來(lái)，同時(shí)要注意彎矩圖是向下為正

⑤在集中力、集中力偶矩作用點(diǎn)和剪力為零的點(diǎn)，彎矩出現(xiàn)極值

⑥對(duì)于復(fù)雜的平面剛架，彎矩圖建議畫(huà)在受拉側(cè)，簡(jiǎn)單剛架畫(huà)在受拉側(cè)或按正負(fù)符號(hào)標(biāo)出均可。

3、本章典型例題(案例)分析(解答)例1，求圖示簡(jiǎn)支梁的內(nèi)力方程，并畫(huà)出剪力圖，彎矩圖

例2，試作懸臂梁的剪力圖和彎矩圖, 并標(biāo)明關(guān)鍵點(diǎn)之值。

4、本章作業(yè)

6-1，2，3，4，5，10(c,e,f)，12，13 第七章 軸向拉伸與壓縮

1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容

應(yīng)力集中的概念;強(qiáng)度極限，容許應(yīng)力和安全系數(shù);縱向變形和縱向應(yīng)變的概念;彈性極限，比例極限，屈服極限和強(qiáng)度極限的概念;延伸率和斷面收縮率的概念。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容

拉壓條件下的平面假設(shè);材料的拉伸和壓縮強(qiáng)度可能不同;材料拉伸時(shí)的力-位移曲線和應(yīng)力-應(yīng)變曲線;低碳鋼材料拉伸曲線中的4個(gè)階段及其變形特點(diǎn);塑性材料拉壓曲線的異同。(3)應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容

拉壓正應(yīng)力公式及其適用范圍;拉壓桿強(qiáng)度條件及其三方面的作用：強(qiáng)度校核，截面尺寸設(shè)計(jì)和確定容許載荷;虎克定律;拉壓桿變形計(jì)算公式;在應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，如何確定彈性模量，強(qiáng)度極限和彈性極限。

2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析

①拉壓桿應(yīng)力或變形計(jì)算公式要求軸向拉(壓)力是一個(gè)常數(shù)，當(dāng)軸向力是分段均勻時(shí)，應(yīng)力和變形要分段計(jì)算，總變形量是各段變形量的疊加。

②對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)而言，有些桿可能受拉，而另一些桿可能受壓，要先算出各桿內(nèi)力，判斷其是受拉還是受壓，然后再應(yīng)用強(qiáng)度條件。

③脆性材料在拉伸和壓縮時(shí)力學(xué)特性差異明顯，不僅強(qiáng)調(diào)極限和變形量大小不同，斷口破壞形式也不相同。

3、本章典型例題(案例)分析(解答)

4、本章作業(yè) 7-5，6，7，10 第八章 剪切和扭轉(zhuǎn)

1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容

剪切的概念;名義應(yīng)力的含義，近似計(jì)算;扭轉(zhuǎn)的概念，扭矩的符號(hào)規(guī)定，扭矩圖;抗扭截面模量，抗扭剛度的概念及計(jì)算。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容

工程中的受剪構(gòu)件;單剪切與雙剪切，剪切面上的剪力計(jì)算;圓軸扭轉(zhuǎn)的平截面假設(shè)，非圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生翹曲現(xiàn)象，不滿足平截面假設(shè);極慣性矩的定義及計(jì)算方法;薄壁圓管的定義及其扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的剪應(yīng)力。(3)應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容

剪切虎克定律;名義剪應(yīng)力及強(qiáng)度條件，名義擠壓應(yīng)力及擠壓強(qiáng)度條件，連接板的強(qiáng)度條件;擠壓面面積計(jì)算，板的凈面積計(jì)算;電動(dòng)機(jī)功率、轉(zhuǎn)速與輸出扭矩之間的關(guān)系;圓軸扭轉(zhuǎn)變形時(shí)的3個(gè)基本公式及其適用條件;圓形截面和圓環(huán)形截面的極慣性矩計(jì)算公式

2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析

①鉚釘均勻受力，單個(gè)鉚釘所受的力為總的拉力的1/n(n為鉚釘數(shù)目)，如果是單剪切，這個(gè)力即為剪切面上的剪力，如果是雙剪切面，則每個(gè)剪切面的力為其1/2。

②板的拉應(yīng)力，名義剪應(yīng)力和名義擠壓應(yīng)力均是近似計(jì)算，沒(méi)有考慮應(yīng)力集中，剪切面和擠壓面上的應(yīng)力均按均布處理。

③圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上剪應(yīng)力公式的推導(dǎo)方法：幾何方面，物理方面和靜力學(xué)方面

④圓軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件，也具有強(qiáng)度校核、截面尺寸設(shè)計(jì)和確定容許載荷的功能。⑤圓軸扭轉(zhuǎn)變形時(shí)扭轉(zhuǎn)角的計(jì)算公式及其對(duì)應(yīng)的剛度條件

3、本章典型例題(案例)分析(解答)例，圖示兩實(shí)心圓軸由法蘭上的4個(gè)螺栓連接。已知軸傳遞扭矩Mn=40kN?m,法蘭平均直徑D=300mm,厚t=20mm。軸的[τ]=40MPa,G=80GPa;螺栓的[τ1]=120MPa。求軸的直徑d和螺栓的直徑d1

求解方法參考課件有關(guān)例題。

4、本章作業(yè)

8-2，3，4，5，6，7，8 第九章 梁的彎曲

1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容

彎曲，對(duì)稱彎曲和純彎曲的概念;靜矩(面積矩)，慣性矩的定義;橫截面，縱向?qū)ΨQ面，中性層，中性軸的定義;抗彎剛度和抗彎截面模量的概念。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容

靜定梁，簡(jiǎn)支梁，懸臂梁，簡(jiǎn)支外伸梁的定義;純彎曲時(shí)的平面假設(shè)和單向受力假設(shè);對(duì)稱彎曲時(shí)彎曲正應(yīng)力的推導(dǎo)方法，仍然是從幾何、物理、力學(xué)三方面進(jìn)行;矩形截面梁彎曲剪應(yīng)力的推導(dǎo)方法，及彎曲剪應(yīng)力的一般公式;彎曲剪應(yīng)力的強(qiáng)度條件;提高梁的彎曲強(qiáng)度的若干措施。(3)應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容

組合圖形的靜矩和慣性矩的計(jì)算方法，仍然是面積分割法和負(fù)面積法;平行移軸定理;矩形截面，圓形截面和圓環(huán)形截面的慣性矩;純彎曲時(shí)所得到的曲率、彎曲正應(yīng)力，最大彎曲正應(yīng)力公式;彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件極其對(duì)應(yīng)的三個(gè)主要功能;矩形截面，圓形截面和圓環(huán)形截面，最大彎曲剪應(yīng)力和平均剪應(yīng)力的關(guān)系。

2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析 ①當(dāng)計(jì)算截面的形心與坐標(biāo)軸原點(diǎn)不重合時(shí)，慣性矩的計(jì)算要使用平行移軸定理 ②對(duì)于任意給定的圖形，要能根據(jù)所給幾何尺寸，計(jì)算出截面的形心，截面的面積矩和慣性矩;對(duì)于一些復(fù)雜的圖形，有時(shí)候負(fù)面積方法可能較簡(jiǎn)單。③對(duì)于脆性材料，要分別計(jì)算最大拉伸正應(yīng)力和最大壓縮正應(yīng)力，然后分別建立強(qiáng)度條件。

④對(duì)于對(duì)稱截面，最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力必然同一個(gè)截面，即最大彎矩對(duì)應(yīng)的局面;而對(duì)于不對(duì)稱截面，最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力可能是不同的截面。⑤熟練的求出支座反力，熟練的畫(huà)出剪力圖、彎矩圖是計(jì)算梁彎曲應(yīng)力的基本要求。

3、本章典型例題(案例)分析(解答)例，圖示矩形截面簡(jiǎn)支梁，已知P1=50kN，P2=100kN，b=120mm，h=180mm。試求梁的橫截面上的最大正應(yīng)力和最大剪應(yīng)力。

解：先求支座反力。算得 FA=61.9kN，F(xiàn)B=88.1kN 作剪力圖、彎矩圖如下：

4、本章作業(yè)

9-2，3，4，6，8，10，11，13，14 第十章 壓桿的穩(wěn)定

1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容

穩(wěn)定失效的概念;屈曲與失穩(wěn)的概念;慣性半徑和柔度的定義。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容

臨界載荷的概念;哪些條件下,壓桿容易失穩(wěn);臨界應(yīng)力總圖;提高壓桿承載能力的若干措施

(3)應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容

歐拉公式及其對(duì)應(yīng)的四種約束條件的長(zhǎng)度系數(shù);臨界應(yīng)力及其計(jì)算公式;歐拉公式的適用范圍：大柔度桿;小柔度桿和中柔度桿的臨界應(yīng)力計(jì)算公式。

2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析

①當(dāng)兩端是球鉸或其它類似支承連接,兩端截面在任何方向都可以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),歐拉公式中的慣性矩J 應(yīng)取Jmin ②一個(gè)截面的最大剛度平面和最小剛度平面中的剛度指的是抗彎剛度 ③桿兩端約束不同時(shí)，剛度可能不同，有效長(zhǎng)度也可能不同

3、本章典型例題(案例)分析(解答)

例，圖示的細(xì)長(zhǎng)壓桿均為圓形截面的木桿，長(zhǎng)6m,其橫截面直徑d = 160mm，材質(zhì)相同，E=10GPa。其中：圖a為兩端球鉸支承;圖b為一端固定,一端鉸支。試求各桿的臨界載荷及臨界應(yīng)力。解:(a)兩端鉸支

μ = 1，i = d / 4，得到λ = μl / i = 150 σcr = π2E/ λ2= 4.39 MPa，Pcr= σcr A = 88.2 kN(b)一端固定,一端鉸支

μ =0.7，i = d / 4，得到λ = μl / i = 105 σcr = π2E/ λ2= 8.95 MPa，Pcr= σcr A = 180 kN

4、本章作業(yè) 15-1，2，3，4 第十一章 梁和結(jié)構(gòu)的位移

1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容 廣義力和廣義位移的概念，絕對(duì)位移和相對(duì)位移的概念;計(jì)算結(jié)構(gòu)位移的目的;撓度曲線-撓度-轉(zhuǎn)角的概念;虛功和實(shí)功的概念，虛位移和虛力的概念;功的互等定理，位移互等定理，反力互等定理。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容

計(jì)算位移的有關(guān)假定;中性層曲率與彎矩之間的關(guān)系，數(shù)學(xué)上曲率的計(jì)算公式;撓度曲線形狀的粗略判別方法;提高梁的剛度的若干措施;虛功原理：外力在虛位移上所做的虛功=外力產(chǎn)生的內(nèi)力在微段虛位移上所做的虛功之和。(3)應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容

撓曲線微分方程，撓度各階導(dǎo)數(shù)的意義;積分法求梁的撓度、轉(zhuǎn)角的方法步驟，及其適用條件;疊加方法原理及其使用條件;單位載荷法求位移的方法、原理及其注意事項(xiàng)。剛架和梁使用單位載荷法時(shí)通常只考慮彎矩引起的位移，平面桁架只有軸力;圖乘法原理及其使用條件、注意事項(xiàng);三角形的面積與形心，兩種類型拋物線的面積和形心。

2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析

①對(duì)于彎矩方程分段連續(xù)的梁和結(jié)構(gòu)，積分方法求撓度和位移時(shí)也必須分段進(jìn)行，在分段點(diǎn)上存在光滑連續(xù)條件。

②疊加方法的兩個(gè)技巧：逐段剛化求解，載荷的分解與重組。其中逐段剛化求解時(shí)，要始終記著只能留一段變形體，其余都是剛體。因?yàn)榀B加方法所使用的基本結(jié)構(gòu)是簡(jiǎn)支梁和懸臂梁，只有一段。對(duì)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，載荷的分解與重組和逐段剛化求解兩種技巧可能要聯(lián)合使用。

③本章計(jì)算位移，一般情況下不考慮軸向位移，但是如果題目中給出了結(jié)構(gòu)中某段的拉壓剛度EA，則意味著這一段要考慮軸向位移。

④使用單位載荷法時(shí)，在求線位移的地方加集中力，在求轉(zhuǎn)角的地方加集中力偶矩，計(jì)算位移為正，表示實(shí)際位移與所加力(力偶矩)的方向相同，否則相反。⑤對(duì)于面積和形心難以計(jì)算的圖形，可以對(duì)圖形進(jìn)行分解。圖形分解的理論基礎(chǔ)實(shí)際上就是把復(fù)雜的載荷共同作用下的彎矩，變成單個(gè)載荷分別作用下彎矩的疊加，也就是使用了疊加原理。

3、本章典型例題(案例)分析(解答)例，已知各桿EI為常數(shù)。求C點(diǎn)的垂直位移、水平位移和轉(zhuǎn)角。、本章作業(yè)

11-1，4，6，8，9，10，11，12，13，14，16，21 第十二章 用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)

1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容

靜定結(jié)構(gòu)的定義、特點(diǎn);原結(jié)構(gòu)，基本結(jié)構(gòu)的概念;力法方程中的主系數(shù)，付系數(shù)和自由項(xiàng)的概念;對(duì)稱結(jié)構(gòu)，對(duì)稱載荷，反對(duì)稱載荷。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容

超靜定次數(shù)的判定，及確定超靜定次數(shù)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題;力法典型方程。一次力法方程，二次力法方程，三次力法方程??;對(duì)稱結(jié)構(gòu)在對(duì)稱荷載作用下的內(nèi)力及變形特點(diǎn);對(duì)稱結(jié)構(gòu)在反對(duì)稱荷載作用下的內(nèi)力及變形特點(diǎn)。(3)應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容

力法原理：將多余約束去掉，代之相應(yīng)的約束力，利用等效原理將這個(gè)(些)約束力求解出來(lái);力法原理與解題步驟;求解力法方程中的各個(gè)系數(shù)，主要使用上一章介紹的圖乘法;用立法求解超靜定梁、剛架、平面桁架和排架。

2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析

①多余約束的位置不是唯一的，但選取不同的基本結(jié)構(gòu)，求解的難易程度不同 ②建立多次力法方程時(shí)引用了疊加原理。同時(shí)，力法方程中應(yīng)用了力與位移成正比的關(guān)系。

③用力法解超靜定問(wèn)題時(shí)，應(yīng)首先判斷其超靜定次數(shù) ④利用對(duì)稱性可以簡(jiǎn)化計(jì)算

3、本章典型例題(案例)分析(解答)例，作圖示超靜定剛架的內(nèi)力圖。

解：取基本結(jié)構(gòu)如右圖。分別做出M1圖、M2圖、MP圖。

4、本章作業(yè)

12-2(b,c,e)，12-3(c)，12-4(a)第十三章 用位移法計(jì)算連續(xù)梁和剛架

1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容

固端彎矩、固端剪力的概念;力法與位移法的特點(diǎn)，力法與位移法的區(qū)別;位移法中基本結(jié)構(gòu)，基本體系的概念;位移法中的基本未知量和基本假設(shè)。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容

桿端力的表示方法和正負(fù)號(hào)的規(guī)定;力法、位移法求解超靜定問(wèn)題的一般步驟;如何確定基本未知量。(3)應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容

兩端固定梁的轉(zhuǎn)角位移方程，一端固定、另一端鉸支梁的轉(zhuǎn)角位移方程，一端固定、另一端定向支承梁的轉(zhuǎn)角位移方程;位移法解題的基本思路;位移法典型方程和解題步驟。位移法典型方程的物理意義是：基本結(jié)構(gòu)在荷載和結(jié)點(diǎn)位移共同作用下，與原結(jié)構(gòu)的受力和變形狀態(tài)相同。

2、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析

①力法方程的建立是原結(jié)構(gòu)與基本結(jié)構(gòu)在除去約束地方的位移等效，而位移法是原結(jié)構(gòu)與基本結(jié)構(gòu)在附加約束的地方力等效或力矩等效。②要注意桿端力與節(jié)點(diǎn)力符號(hào)的差異

3、本章典型例題(案例)分析(解答)無(wú)

4、本章作業(yè) 無(wú)

第三部分 綜合練習(xí)題

1.組合梁如圖所示，試分別作出梁AB、BC和整體的受力圖。

2.試分別作出AC, DEBH, DE,以及BH的受力圖。

3.已知: FP、l、r, 求: A、D 二處約束力。4.已知q、l，試求下列各圖中桿件所受的約束力。

5.已知： P = 40 kN, Q = 10 kN。求: 桿4 – 9 的內(nèi)力。

6.作圖示簡(jiǎn)支外伸梁和簡(jiǎn)支梁的剪力圖和彎矩圖, 并標(biāo)明關(guān)鍵點(diǎn)之值。

7.某傳動(dòng)軸，轉(zhuǎn)速n =400rpm，傳遞功率Np=47kW，設(shè)G =80Gpa，[τ]=80Mpa，[θ]=1.5o/m。橫截面為空心圓截面，α=d/D=0.8，試求軸的截面尺寸。

8.求圖示截面的形心位置，及該截面對(duì)形心軸的慣性矩Jx0。

9.設(shè) AB、CD 均為剛體, F =39kN , ①、②兩桿[s ] = 160MPa , 試求兩桿所需直徑。

10.圖示矩形截面簡(jiǎn)支梁，已知P1=50kN，P2=100kN，[σ]=100Mpa，[τ]=20Mpa，h=2b。試選擇截面尺寸。

11.有一30mm×50mm的矩形截面壓桿，兩端為球形鉸支。已知材料的彈性模量E=200GPa，比例極限σP=300MPa。試求可用歐拉公式計(jì)算臨界力的最小長(zhǎng)度。12.計(jì)算下列各體系自由度，并進(jìn)行幾何組成分析。

13.求圖示結(jié)構(gòu)A點(diǎn)的垂直位移。14.求圖示結(jié)構(gòu)D點(diǎn)的垂直位移和轉(zhuǎn)角。

15.求圖示懸臂剛架A點(diǎn)的水平位移、垂直位移和轉(zhuǎn)角。

16.做圖示剛架的內(nèi)力圖 17.做圖示超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖 已知圖示桁架中各桿EA相同，試用力法求桁架中各桿的軸力。

18.

第五篇：建筑力學(xué)教案

建筑力學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容教案

（四）靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)

建筑物中支承荷載、傳遞荷載并起骨架作用的部分叫做結(jié)構(gòu)，例如在房屋建筑中由梁、板、柱、基礎(chǔ)等構(gòu)件組成的體系。前面，我們介紹了單個(gè)桿件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問(wèn)題。本章將要介紹結(jié)構(gòu)的幾何組成規(guī)則、結(jié)構(gòu)受力分析的基本知識(shí)、不同結(jié)構(gòu)形式受力特點(diǎn)等問(wèn)題。

第一節(jié)結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖

實(shí)際結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，完全根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算很困難，有時(shí)甚至不可能。工程中常將實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，略去不重要的細(xì)節(jié)，抓住基本特點(diǎn)，用一個(gè)簡(jiǎn)化的圖形來(lái)代替實(shí)際結(jié)構(gòu)。這種圖形叫做結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖。也就是說(shuō)，結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖是在結(jié)構(gòu)計(jì)算中用來(lái)代替實(shí)際結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型。結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)當(dāng)滿足以下的基本要求：

1．基本上反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能； 2．計(jì)算簡(jiǎn)便。

從實(shí)際結(jié)構(gòu)到結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的簡(jiǎn)化，主要包括支座的簡(jiǎn)化、節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)化、構(gòu)件的簡(jiǎn)化和荷載的簡(jiǎn)化。

一、支座的簡(jiǎn)化

一根兩端支承在墻上的鋼筋混凝土梁，受到均布荷載g的作用(圖10—1。)，對(duì)這樣一個(gè)最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，如果要嚴(yán)格按實(shí)際情況去計(jì)算，是很困難的。因?yàn)榱簝啥怂艿降姆戳ρ貕挼姆植记闆r十分復(fù)雜，反力無(wú)法確定，內(nèi)力更無(wú)法計(jì)算。為了選擇一個(gè)比較符合實(shí)際的計(jì)算簡(jiǎn)圖，先要分析梁的變形情況：因?yàn)榱褐С性诖u墻上，其兩端均不可能產(chǎn)生垂直向下的移動(dòng)，但在梁彎曲變形時(shí)，兩端能夠產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)；整個(gè)梁不可能在水平方向移動(dòng)，但在溫度變化時(shí)，梁端能夠產(chǎn)生熱脹冷縮。考慮到以上的變形特點(diǎn)，可將梁的支座作如下處理：通常在一端墻寬的中點(diǎn)設(shè)置固定鉸支座，在另一端墻寬的中點(diǎn)設(shè)置可動(dòng)鉸支座，用梁的軸線代替梁，就得到了圖10—16的計(jì)算簡(jiǎn)圖。這個(gè)計(jì)算簡(jiǎn)圖反映了：梁的兩端不可能產(chǎn)生垂直向下移動(dòng)但可轉(zhuǎn)動(dòng)的特點(diǎn)；左端的固定鉸支座限制了梁在水平方向的整體移動(dòng)；右端的可動(dòng)鉸支座允許梁在水平方向的溫度變形。這樣的簡(jiǎn)化既反映了梁的實(shí)際工作性能及變形特點(diǎn)，又便于計(jì)算。這就是所謂的簡(jiǎn)支梁。

假設(shè)某住宅樓的外廊，采用由一端嵌固在墻身內(nèi)的鋼筋混凝土梁支承空心板的結(jié)構(gòu)方案(圖10—20)。由于梁端伸入墻身，并有足夠的錨固長(zhǎng)度，所以梁的左端不可能發(fā)生任何方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。于是把這種支座簡(jiǎn)化為固定支座，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖10—26所示，計(jì)算跨度可取梁的懸挑長(zhǎng)加縱墻寬度的一半。

預(yù)制鋼筋混凝土柱插入杯形基礎(chǔ)的做法通常有以下兩種：當(dāng)杯口四周用細(xì)石混凝土填實(shí)、地基較好且基礎(chǔ)較大時(shí)，可簡(jiǎn)化為固定支座(圖10—3a)；在杯口四周填入瀝青麻絲，柱端可發(fā)生微小轉(zhuǎn)動(dòng)，則可簡(jiǎn)化為鉸支座(圖10一36)。當(dāng)?shù)鼗^軟、基礎(chǔ)較小時(shí)，圖口的做法也可簡(jiǎn)化為鉸支座。

支座通常可簡(jiǎn)化為可動(dòng)鉸支座、固定鉸支座、固定支座三種形式。

二、節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)化 結(jié)構(gòu)中兩個(gè)或兩個(gè)以上的構(gòu)件的連接處叫做節(jié)點(diǎn)。實(shí)際結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的連接方式很多，在計(jì)算簡(jiǎn)圖中一般可簡(jiǎn)化為鉸節(jié)點(diǎn)和剛節(jié)點(diǎn)兩種方式。

1．鉸節(jié)點(diǎn)鉸節(jié)點(diǎn)連接的各桿可繞鉸節(jié)點(diǎn)做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。這種理想的鉸在建筑結(jié)構(gòu)中很難遇到。但象圖10—40中木屋架的端節(jié)點(diǎn)，在外力作用下，兩桿間可發(fā)生微小的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，工程 中將它簡(jiǎn)化為鉸節(jié)點(diǎn)(圖10—46)。

2·剛節(jié)點(diǎn)剛節(jié)點(diǎn)連接的各桿不能繞節(jié)點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中剛節(jié)點(diǎn)容易實(shí)現(xiàn)。圖10—5a是某鋼筋混凝土框架頂層的構(gòu)造，圖中的梁和柱的混凝土為整體澆注，梁和柱的鋼筋為互相搭接。梁和柱在節(jié)點(diǎn)處不可能發(fā)生相對(duì)移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，可把它簡(jiǎn)化為剛節(jié)點(diǎn)(圖10—56)。

三、構(gòu)件的簡(jiǎn)化

構(gòu)件的截面尺寸通常比長(zhǎng)度小得多。在計(jì)算簡(jiǎn)圖中構(gòu)件用其軸線表示，構(gòu)件之間的連接用節(jié)點(diǎn)表示，構(gòu)件長(zhǎng)度用節(jié)點(diǎn)間的距離表示。

四、荷載的簡(jiǎn)化

在工程實(shí)際中，荷載的作用方式是多種多樣的。在計(jì)算簡(jiǎn)圖上通常可將荷載作用在桿軸上，并簡(jiǎn)化為集中荷載和分布荷載兩種作用方式。關(guān)于荷載的分類及簡(jiǎn)化已在第一章中述及。這里不再重復(fù)。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，選定了結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖后，在按簡(jiǎn)圖計(jì)算的同時(shí)，還必須采取相應(yīng)韻措施，以保證實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力和變形特點(diǎn)與計(jì)算簡(jiǎn)圖相符。因此，在按圖施工時(shí)，必須嚴(yán)格實(shí)現(xiàn)圖紙中規(guī)定的各項(xiàng)要求。施工中如疏忽或隨意修改圖紙；就會(huì)使實(shí)際結(jié)構(gòu)與計(jì)算簡(jiǎn)圖不符，這將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況與計(jì)算不符，就可能會(huì)出現(xiàn)大的事故。檢查與回顧 1.結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)滿足哪些基本要求？

2.結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的簡(jiǎn)化主要包括哪些內(nèi)容？

新授課 第二節(jié)平面結(jié)構(gòu)的幾何組成分析

一、幾何組成分析的概念

建筑結(jié)構(gòu)通常是由若干桿件組成的，但并不是用一些桿件就可隨意地組成建筑結(jié)構(gòu)。例如圖10—6a中的鉸接四邊形，可不費(fèi)多少力就把它變成平行四邊形(圖。一6b)，但這種鉸接四邊形不能承受任何荷載的作用，當(dāng)然不能作為建筑結(jié)構(gòu)使用。如果在鉸接四邊形中加上一根斜桿(圖10—7)，那么在外力作用下其幾何形狀就不會(huì)改變了。

圖10—6 圖110—7

從幾何組成的觀點(diǎn)看，由桿件組成的體系可分為兩類：

1·幾何不變體系 在荷載作用下，不考慮材料的應(yīng)變時(shí)，體系的形狀和位置是不能改變的

2·幾何可變體系在荷載作用下，不考慮材料的應(yīng)變時(shí)，體系的形狀和位置是可以改變的(圖10—6a)。

對(duì)結(jié)構(gòu)的幾何組成進(jìn)行分析，以判定體系是幾何不變體系還是幾何可變體系，叫做幾何組成分析。

顯然，建筑結(jié)構(gòu)必須是幾何不變體系。

在體系的幾何分析中，把幾何不變的部分叫做剛片。一根柱可視為一個(gè)剛片；任一肯定的幾何不變體系可視為一個(gè)剛片；整個(gè)地球也可視為一個(gè)剛片。

二、幾何不變體系的組成規(guī)則(一)鉸接三角形規(guī)則

實(shí)踐證明，鉸接三角形是幾何不變體系。如果將圖10—8口鉸接三角形A船中的鉸A拆開(kāi)：AB桿則可繞曰點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB桿上4點(diǎn)的軌跡是弧線①；4C桿則可繞C點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，AC桿上的A點(diǎn)的軌跡是弧線②。這兩個(gè)弧線只有一個(gè)交點(diǎn)，所以A點(diǎn)的位置是唯一的，三角形ABC的位置是不可改變的。這個(gè)幾何不變體系的基本規(guī)則叫做鉸接三角形規(guī)則。

如果在鉸接三角形中再增加一根鏈桿仰(圖10—86)，體系A(chǔ)BCD仍然是幾何不變的，從維持體系幾何不變的角度看，AD桿是多余的，因而把它叫做多余約束。所以ABCD體系是有多余約束的幾何不變體系，而鉸接三角形ABC是沒(méi)有多余約束的幾何不變體系。

②

鉸接三角形規(guī)則的幾種表達(dá)方式

1·二元體規(guī)則在鉸接三角形中，將一根桿視為剛片，則鉸接三角形就變成一個(gè)剛片上用兩根不共線的鏈桿在一端鉸接成一個(gè)節(jié)點(diǎn)，這種結(jié)構(gòu)叫做二元體結(jié)構(gòu)(圖10—9)。于是鉸接三角形規(guī)則可表達(dá)為二元體規(guī)則：一個(gè)點(diǎn)與一個(gè)剛片用兩根不共線的鏈桿相連，可組成幾何不變體系。且無(wú)多余約束。

2·兩剛片規(guī)則若將鉸接三角形中的桿AB和桿日C均視為剛片，桿AC視為兩剛片間的約束(圖10—10)，于是鉸接三角形規(guī)則可表達(dá)為兩剛片規(guī)則：兩剛片間用一個(gè)鉸和一根不通過(guò)此鉸的鏈桿相連，可組成幾何不變體系，且無(wú)多余約束。圖10一ll a表示兩剛片用兩根不平行的鏈桿相連，兩鏈桿的延長(zhǎng)線相交于A點(diǎn)，兩剛片可繞

圖 10一10 圖 10—11 A點(diǎn)做微小的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。這種連接方式相當(dāng)于在A點(diǎn)有一個(gè)鉸把兩剛片相連。當(dāng)然，實(shí)際上在A點(diǎn)沒(méi)有鉸，所以把A點(diǎn)叫做“虛鉸”。為了阻止兩剛片間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，只需增加一根鏈桿(圖10—11 b)。因此，兩剛片規(guī)則還可以這樣表達(dá)：兩剛片間用三根不全平行也不全相交于一點(diǎn)的三根鏈桿相連，可組成幾何不變體系，且無(wú)多余約束。

3．三剛片規(guī)則若將鉸接三角形中的三根桿均視為剛片(圖10—12)，則有三剛片規(guī)則：三剛片用不在同一直線上的三個(gè)鉸兩兩相連，可組成幾何不變體系。且無(wú)多余約束。

總結(jié)

作業(yè)：P238 10-

1、10-2 檢查與回顧 鉸結(jié)三角形的表達(dá)形式 新授課

三、超靜定結(jié)構(gòu)的概念

簡(jiǎn)支梁通過(guò)鉸A和鏈桿B與地球相連(圖10—13a)，是幾何不變體系，且無(wú)多余約束。這種沒(méi)有多余約束的幾何不變體系叫做靜定結(jié)構(gòu)。靜定結(jié)構(gòu)的反力和內(nèi)力可通過(guò)靜力平衡方程求得。如果在簡(jiǎn)支梁中增加一個(gè)鏈桿(圖10—13b)，它仍然是幾何不變體系，但有一個(gè)多余約束。有多余約束的幾何不變體系叫做超靜定結(jié)構(gòu)。超靜定結(jié)構(gòu)的支座反力和內(nèi)力不能由靜力平衡方程式全部求得。例如圖10—13b中的梁，在荷載和支座反力的作用下，構(gòu)成一個(gè)平面一般力系，可列出三個(gè)獨(dú)立的平衡方程，而未知的支座反力有四個(gè)，三個(gè)方程只能解算三個(gè)未知量，所以不能求出全部的反力，因而內(nèi)力也無(wú)法確定。超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，除了運(yùn)用靜力平衡條件外，還要利用變形條件，這里不予介紹。．

四、幾何組成分析的實(shí)例

幾何不變體系的組成規(guī)則，是進(jìn)行幾何組成分析的依據(jù)。對(duì)體系重復(fù)使用這些規(guī)則，就可判定體系是否是幾何不變體系及有無(wú)多余約束等問(wèn)題。運(yùn)用規(guī)則對(duì)體系分析時(shí)，可先在體系中找到一個(gè)簡(jiǎn)單的幾何不變部分，如剛片或鉸接三角形，然后按規(guī)則逐步組裝擴(kuò)大，最后遍及全體系；也可在復(fù)雜的體系中，逐步排除那些不影響幾何不變的部分，例如逐步排除二元體，使分析對(duì)象得到簡(jiǎn)化，以便于判別其幾何組成。

例10—1試對(duì)圖10—14中的體系做幾何組成分析。

解鉸接三角形是幾何不變體系(圖中的陰影部分)，在此基礎(chǔ)上不斷增加二元體，最后可遍及整個(gè)桁架。將整個(gè)桁架視為一個(gè)剛片，地球視為另一個(gè)剛片，依據(jù)兩剛片規(guī)則，它們之間用鉸A與不通過(guò)鉸A的支座鏈桿B相連，組成了沒(méi)有多余約束的幾何不變體系。

結(jié)論體系是幾何不變的，且無(wú)多余約束。‘

C

例10一2試分析圖10一15中體系的幾何組成。

解整個(gè)體系可分為左右兩個(gè)部分：左邊的AC可視為剛片，在剛片上增加二元體ADF；右邊的CB可視為剛片，在剛片上增加二元體GEB。左、右兩部分均可視為剛片，它們之間用鉸C和鏈桿DE相連(兩剛片規(guī)則)，形成一個(gè)大剛片。這個(gè)大剛片與地球用鉸A和鏈桿B相連，構(gòu)成一個(gè)沒(méi)有多余約束的幾何不變體系。

現(xiàn)在從另一角度進(jìn)行分析：左邊的AD、AC、DF可視為三剛片，它們通過(guò)不在同一直線上的三個(gè)鉸A、D、F相連，組成了一個(gè)幾何不變體系；右邊的CB、BE、GE可視為三剛片，它們通過(guò)不在同一直線上的三個(gè)鉸G、E、B、相連，也組成了一個(gè)幾何不變體系。左、右兩部分用鉸C和鏈桿冊(cè)相連，組成了一個(gè)沒(méi)有多余約束的幾何不變體系，然后再與地球相連。

結(jié)論體系是幾何不變的，且無(wú)多余約束。

例10—3試分析圖10—16中體系的幾何組成。

解圖10—16中的桿AB可視為剛片工，桿BC可視為剛片II，地球?yàn)閯偲琁II。三剛片通過(guò)鉸A、B、C兩兩相連，但這三個(gè)鉸在同一直線上，不符合三剛片規(guī)則。現(xiàn)在分析在這種情況下會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題。

B點(diǎn)是桿AB及BC的公共點(diǎn)。對(duì)AB桿而言，B點(diǎn)可沿以AB為半徑的圓弧線①運(yùn)動(dòng)；對(duì)嬲桿而言，B點(diǎn)可沿以BC為半徑的圓弧線②運(yùn)動(dòng)。由于A、曰、C三點(diǎn)共線，兩個(gè)圓弧在B點(diǎn)有公切線。所以，在圖示的瞬時(shí)，B點(diǎn)可沿公切線做微小的運(yùn)動(dòng)，即體系在這一瞬時(shí)是幾何可變的。但是，B點(diǎn)經(jīng)過(guò)微小的位移后，A、B、C三點(diǎn)就不再共線，B點(diǎn)的位移不能再繼續(xù)增大。這種本來(lái)是幾何可變的體系，經(jīng)過(guò)微小的位移后又成為幾何不變的體系，叫做瞬變體系。瞬變體系不能作為結(jié)構(gòu)使用，任何接近于瞬變體系的構(gòu)造，在實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)中也不允許出現(xiàn)。圖10—17中，A、B、C三鉸雖不共線，但在e角很小時(shí)，鏈桿的軸力將很大；當(dāng)日角趨近于零時(shí)，體系趨近瞬變狀態(tài)，鏈桿的軸力將趨于無(wú)窮大。

結(jié)論體系是瞬變體系，不能作為結(jié)構(gòu)使用。

例10-4試對(duì)圖中的體系作幾何組成分析。

解 曲桿AC、CB和直桿通過(guò)不在同一直線上的三個(gè)鉸A、B、C兩兩相連，組成了幾何不變體系且沒(méi)有多余約束。體系的兩端通過(guò)鉸A、B與基礎(chǔ)相連，顯然多了一個(gè)約束。

分析：曲桿AC、CB和地基可視為三剛片，它們通過(guò)不在同一直線上的鉸A、C相連，組成了幾何不變體系，因此，鏈桿衄可視為多余約束。結(jié)論體系是幾何不變的，且有一個(gè)多余約束。

建筑結(jié)構(gòu)可分為平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。如果組成結(jié)構(gòu)的所有桿件的軸線菇在同一個(gè)平而Ⅱ?yàn)槠矫娼Y(jié)構(gòu)，否則，便是空間結(jié)構(gòu)。嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，實(shí)際建筑結(jié)構(gòu) ‘多場(chǎng)合下，根據(jù)結(jié)構(gòu)的組成特點(diǎn)及荷載的傳遞途徑，在實(shí)際許可的進(jìn)五磊主 內(nèi)，把它們分解為若干個(gè)獨(dú)立的平面結(jié)構(gòu)，可簡(jiǎn)化計(jì)算。

從結(jié)構(gòu)的幾何組成角度看，結(jié)構(gòu)又可分為靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)。