章讨论系组析题。组析,称构造析析。组析义,简单例。图.示根杆件组系。该系竖荷载维持衡,荷载则维持衡,图虚线示构运。限制构运,系构,竖杆铰支座改固支座,图.;系增根斜杆,图.。例,若干杆件随组系够足构功求,即承指荷载,按照规律组系足求。探讨规律,杆件系组析,判断“构”“构”,章决题。
章讨论系组析题。组析,称构造析析。组析义,简单例。图.示根杆件组系。该系竖荷载维持衡,荷载则维持衡,图虚线示构运。限制构运,系构,竖杆铰支座改固支座,图.;系增根斜杆,图.。例,若干杆件随组系够足构功求,即承指荷载,按照规律组系足求。探讨规律,杆件系组析,判断“构”“构”,章决题。
图.
图.
组析义,仅判断系否构,保证设计构够承指荷载。组析构析提示合途径,析简化。,超静构析超静确题组析密切系。,章构课程。
组析义,仅判断系否构,保证设计构够承指荷载。组析构析提示合途径,析简化。,超静构析超静确题组析密切系。,章构课程。
. 组析基概念
.. 系系
图.图.示系,组系杆件荷载产形,系整形状化。,温化素引杆件系整形状改。化属化,确(荷载、温化)件(材料质),化确,且微。忽略组系构件各素改,系形状化,系称系。
图.图.示系,组系杆件荷载产形,系整形状化。,温化素引杆件系整形状改。化属化,确(荷载、温化)件(材料质),化确,且微。忽略组系构件各素改,系形状化,系称系。
系,图.示系,即忽略系述素改,杆件形刚,杆件仍干扰各移转,系形状产图虚线示改。改纯粹,素;确,即微干扰系形状量改。系称系。
系,图.示系,即忽略系述素改,杆件形刚,杆件仍干扰各移转,系形状产图虚线示改。改纯粹,素;确,即微干扰系形状量改。系称系。
.. 约束
)
)
系具独运式,称系。确系置需独参坐标。按照义,系,系。材涉及构析计算题,仅系讨论。
系具独运式,称系。确系置需独参坐标。按照义,系,系。材涉及构析计算题,仅系讨论。
图.示-质,沿轴轴独运;确该置,需独参坐标,例。,质。
图.示-质,沿轴轴独运;确该置,需独参坐标,例。,质。
图.示-刚片(形状系称刚片),除沿轴轴移,该转。确刚片置,需独参,例刚片坐标及刚片另连线轴夹角θ。,刚片。
图.示-刚片(形状系称刚片),除沿轴轴移,该转。确刚片置,需独参,例刚片坐标及刚片另连线轴夹角θ。,刚片。
图.
图.
)约束
)约束
图.示刚片根链杆连系。谓链杆,指端构件铰杆件。刚片Ⅰ置独参、θ确,需独参αβ,完确系置。,系。
图.示刚片根链杆连系。谓链杆,指端构件铰杆件。刚片Ⅰ置独参、θ确,需独参αβ,完确系置。,系。
图.示刚片单铰连系。谓单铰,指连刚片铰。刚片Ⅰ置独参确,需独参α,完确系置。,系。
图.示刚片单铰连系。谓单铰,指连刚片铰。刚片Ⅰ置独参确,需独参α,完确系置。,系。
图.示刚片单刚连系。谓单刚,指连刚片刚。刚,刚片移转,际刚片。,系。
图.示刚片单刚连系。谓单刚,指连刚片刚。刚,刚片移转,际刚片。,系。
图.
图.
刚片×=,述式连,系减、。链杆、单铰单刚系减,统称约束(联系)。约束功区减量描述。:
刚片×=,述式连,系减、。链杆、单铰单刚系减,统称约束(联系)。约束功区减量描述。:
链杆约束;
链杆约束;
单铰约束;
单铰约束;
单刚约束。
单刚约束。
减,,单铰连刚片链杆;单刚连刚片根链杆。
减,,单铰连刚片链杆;单刚连刚片根链杆。
单铰单刚复铰复刚,连刚片铰刚,图.、。减角析,论:
单铰单刚复铰复刚,连刚片铰刚,图.、。减角析,论:
连(>)刚片复铰(-)单铰,(-)约束;
连(>)刚片复铰(-)单铰,(-)约束;
连(>)刚片复刚(-)单刚,(-)约束。
连(>)刚片复刚(-)单刚,(-)约束。
图.
图.
)余约束
)余约束
约束系减件。况,系约束减,约束称余约束效约束。例,系()约束必余约束。,图.,刚片Ⅰ根竖链杆基连,仍移,系;系根竖链杆(图.),刚片仍移,系仍。,链杆余约束。,例,链杆效约束,链杆余约束;链杆效约束,链杆余约束。
约束系减件。况,系约束减,约束称余约束效约束。例,系()约束必余约束。,图.,刚片Ⅰ根竖链杆基连,仍移,系;系根竖链杆(图.),刚片仍移,系仍。,链杆余约束。,例,链杆效约束,链杆余约束;链杆效约束,链杆余约束。
图.
图.
.. 瞬铰
..节述,减角,连刚片根链杆单铰。题步讨论。
..节述,减角,连刚片根链杆单铰。题步讨论。
图.,刚片Ⅰ交链杆连基。显,刚片Ⅰ仍且绕转,链杆单铰。图.,刚片Ⅰ链杆连基,根链杆延线交。况,刚片Ⅰ垂链杆运。按照论瞬转概念,刚片运绕转,链杆单铰。况,图.,管刚片Ⅰ转,根链杆交置;图.,随刚片Ⅰ转,根链杆转,交置化。,况,刚片Ⅰ运绕转,仅图.示置瞬确;链杆铰瞬,刚片置稍改,铰置改。运改置铰称瞬铰,称虚铰。根链杆(图.),则铰穷(刚片绕穷转),刚片置改,根链杆仍改,铰转移另穷(根链杆);,铰转移限(根链杆)。,根链杆铰瞬铰。
图.,刚片Ⅰ交链杆连基。显,刚片Ⅰ仍且绕转,链杆单铰。图.,刚片Ⅰ链杆连基,根链杆延线交。况,刚片Ⅰ垂链杆运。按照论瞬转概念,刚片运绕转,链杆单铰。况,图.,管刚片Ⅰ转,根链杆交置;图.,随刚片Ⅰ转,根链杆转,交置化。,况,刚片Ⅰ运绕转,仅图.示置瞬确;链杆铰瞬,刚片置稍改,铰置改。运改置铰称瞬铰,称虚铰。根链杆(图.),则铰穷(刚片绕穷转),刚片置改,根链杆仍改,铰转移另穷(根链杆);,铰转移限(根链杆)。,根链杆铰瞬铰。
图.
图.
.. 瞬系
系微构运系,系称瞬系;反,系微构运仍,系称系。
系微构运系,系称瞬系;反,系微构运仍,系称系。
图.瞬系例。根链杆,刚片沿移,系。链杆链杆、,刚片微移,链杆、,刚片继续移,系系。图.瞬系另例。链杆,链杆约束沿竖运;链杆,链杆链杆线,仍沿竖运。,链杆余约束,系。微移,根链杆共线,图虚线示,系。
图.瞬系例。根链杆,刚片沿移,系。链杆链杆、,刚片微移,链杆、,刚片继续移,系系。图.瞬系另例。链杆,链杆约束沿竖运;链杆,链杆链杆线,仍沿竖运。,链杆余约束,系。微移,根链杆共线,图虚线示,系。
图.
图.
瞬系例,系存余约束。,余约束存瞬系征。瞬系另征:荷载瞬系引;构件微形瞬系产显著移。论强考虑刚考虑。,构设计般避免采瞬系近瞬系。
瞬系例,系存余约束。,余约束存瞬系征。瞬系另征:荷载瞬系引;构件微形瞬系产显著移。论强考虑刚考虑。,构设计般避免采瞬系近瞬系。
. 系基组规则及
讨论,运运析系构运,判断系否,及系运。该,系组析基。,组析。节介绍系基组规则,较构程构系组析。
讨论,运运析系构运,判断系否,及系运。该,系组析基。,组析。节介绍系基组规则,较构程构系组析。
.. 系基组规则
)二元规则(规则)
)二元规则(规则)
谓二元,指根共线链杆互铰形构造。二元根链杆共示,例图.链杆构二元。例,刚片Ⅰ距离及根链杆,角形形状唯确,系。另,链杆显必约束。“二元规则”:
谓二元,指根共线链杆互铰形构造。二元根链杆共示,例图.链杆构二元。例,刚片Ⅰ距离及根链杆,角形形状唯确,系。另,链杆显必约束。“二元规则”:
图.
图.
刚片添二元,系,且余约束保持。
刚片添二元,系,且余约束保持。
“余约束保持”,刚片包含余约束。刚片余约束,则添二元系仍余约束。类似提。规则稍推广,论:
“余约束保持”,刚片包含余约束。刚片余约束,则添二元系仍余约束。类似提。规则稍推广,论:
系添掉二元,改系质()余约束。
系添掉二元,改系质()余约束。
)刚片规则(规则)
)刚片规则(规则)
刚片铰该铰链杆连,系,且余约束保持。
刚片铰该铰链杆连,系,且余约束保持。
规则确容易图.角形形状唯。
规则确容易图.角形形状唯。
单铰交该铰根链杆约束,刚片规则述(图.、):
单铰交该铰根链杆约束,刚片规则述(图.、):
刚片根共(包括穷)链杆连,系,且余约束保持。
刚片根共(包括穷)链杆连,系,且余约束保持。
图.
图.
)刚片规则(规则)
)刚片规则(规则)
刚片共线铰连,系,且余约束保持。
刚片共线铰连,系,且余约束保持。
规则确容易图.角形形状唯。
规则确容易图.角形形状唯。
单铰交该铰根链杆约束质,铰链杆替,规则仍确,图.示。
单铰交该铰根链杆约束质,铰链杆替,规则仍确,图.示。
图.
图.
注链杆殊刚片(),较图.、图.图.,述规则,证归角形形状唯。,规则求根链杆共线、根链杆共铰共线件质致,即保证形角形。
注链杆殊刚片(),较图.、图.图.,述规则,证归角形形状唯。,规则求根链杆共线、根链杆共铰共线件质致,即保证形角形。
.. 基规则
例- 试图.示系组析。
例- 试图.示系组析。
基刚片。刚片,依添二元、、,形整系。按照二元规则,系,且余约束。
基刚片。刚片,依添二元、、,形整系。按照二元规则,系,且余约束。
讨论 题。例,述“搭”思反,按“拆”思,系依掉二元、、,剩基。,基二元,系刚片,角形另刚片,刚片规则析。,刚片,链杆刚片,刚片规则析。按照思,规则求约束件足?例题,否题?请读思考。
讨论 题。例,述“搭”思反,按“拆”思,系依掉二元、、,剩基。,基二元,系刚片,角形另刚片,刚片规则析。,刚片,链杆刚片,刚片规则析。按照思,规则求约束件足?例题,否题?请读思考。
图.
图.
例- 试图.示系组析。
例- 试图.示系组析。
根曲杆添二元,图刚片Ⅰ刚片Ⅱ;刚片铰该铰链杆连,形余约束系(刚片规则),刚片;基另刚片,刚片根共链杆连,刚片规则,整系,且余约束。
根曲杆添二元,图刚片Ⅰ刚片Ⅱ;刚片铰该铰链杆连,形余约束系(刚片规则),刚片;基另刚片,刚片根共链杆连,刚片规则,整系,且余约束。
图.
图.
讨论 题刚片称“构”,根共链杆连基,系完构决。依赖基称。按照刚片规则,系根共链杆连基,仍系;反,系式连基,系仍。,凡构根共链杆连基形系,脱离基析构组。
讨论 题刚片称“构”,根共链杆连基,系完构决。依赖基称。按照刚片规则,系根共链杆连基,仍系;反,系式连基,系仍。,凡构根共链杆连基形系,脱离基析构组。
例- 试图.示系组析。
例- 试图.示系组析。
图.
图.
例-讨论,例脱离基图.示构析。左右称依掉二元、、、、,剩仅铰连链杆,显。,整系。
例-讨论,例脱离基图.示构析。左右称依掉二元、、、、,剩仅铰连链杆,显。,整系。
例- 试图.、示系组析。
例- 试图.、示系组析。
图.示系,基刚片Ⅰ。基二元刚片Ⅰ。形杆刚片Ⅱ。刚片ⅠⅡ折杆及链杆连,折杆绕转,沿垂图虚线运,折杆刚片Ⅱ约束链杆();,折杆链杆。刚片ⅠⅡ虽根链杆连,根链杆交,符合刚片规则件。刚片Ⅱ刚片Ⅰ绕瞬转,转根链杆共,系。图.示系瞬系。
图.示系,基刚片Ⅰ。基二元刚片Ⅰ。形杆刚片Ⅱ。刚片ⅠⅡ折杆及链杆连,折杆绕转,沿垂图虚线运,折杆刚片Ⅱ约束链杆();,折杆链杆。刚片ⅠⅡ虽根链杆连,根链杆交,符合刚片规则件。刚片Ⅱ刚片Ⅰ绕瞬转,转根链杆共,系。图.示系瞬系。
图.
图.
图.示系,仍按基思析:刚片ⅠⅡ根链杆连,根链杆、、共,按刚片规则,系,余约束(链杆)。基、刚片,共线铰、连,构余约束系。,必约束,折杆余约束。,图.示系,且余约束。
图.示系,仍按基思析:刚片ⅠⅡ根链杆连,根链杆、、共,按刚片规则,系,余约束(链杆)。基、刚片,共线铰、连,构余约束系。,必约束,折杆余约束。,图.示系,且余约束。
例- 试图.示系组析。
例- 试图.示系组析。
析 首,系二元;,脱离基析,系显,基根链杆连,根共,断系。剩刚片规则考虑。
析 首,系二元;,脱离基析,系显,基根链杆连,根共,断系。剩刚片规则考虑。
容易基(包括二元)、角形刚片。划刚片,除角形铰,基角形联系符合刚片规则求(角形基仅根链杆连,链杆端角形连,端链杆基连;角形基除铰,根首尾链杆),,必须另辟蹊径。
容易基(包括二元)、角形刚片。划刚片,除角形铰,基角形联系符合刚片规则求(角形基仅根链杆连,链杆端角形连,端链杆基连;角形基除铰,根首尾链杆),,必须另辟蹊径。
该,刚片论怎划,基必,较符合逻辑思基寻找另刚片。图.,根链杆基(二元基)连,、另端链杆连,、另端链杆连。角形链杆刚片,刚片链杆、连。按照根链杆铰系,刚片连铰确,剩题否共线。
该,刚片论怎划,基必,较符合逻辑思基寻找另刚片。图.,根链杆基(二元基)连,、另端链杆连,、另端链杆连。角形链杆刚片,刚片链杆、连。按照根链杆铰系,刚片连铰确,剩题否共线。
图.
图.
基(包括二元)刚片Ⅰ,角形链杆刚片Ⅱ刚片Ⅲ。刚片ⅠⅡ链杆铰,ⅠⅢ链杆铰,ⅡⅢ链杆穷铰。连线链杆,,、、共线。系,且余约束。
基(包括二元)刚片Ⅰ,角形链杆刚片Ⅱ刚片Ⅲ。刚片ⅠⅡ链杆铰,ⅠⅢ链杆铰,ⅡⅢ链杆穷铰。连线链杆,,、、共线。系,且余约束。
例- 试图.示系组析(图根角线杆件互连)。
例- 试图.示系组析(图根角线杆件互连)。
刚片规则。刚片Ⅰ、ⅡⅢ及虚铰均标图。铰共线,(瞬)系。
刚片规则。刚片Ⅰ、ⅡⅢ及虚铰均标图。铰共线,(瞬)系。
讨论 取刚片Ⅰ、ⅡⅢ图.示,则虚铰穷,且穷,线。穷否线?射影,穷线(线穷集合,称“穷线”)。系瞬。
讨论 取刚片Ⅰ、ⅡⅢ图.示,则虚铰穷,且穷,线。穷否线?射影,穷线(线穷集合,称“穷线”)。系瞬。
图.
图.
*. 系计算
考虑余约束刚片构系。刚片刚片及刚片基约束,则系;系存(+)约束,示效约束余约束,约束状态减约束,
考虑余约束刚片构系。刚片刚片及刚片基约束,则系;系存(+)约束,示效约束余约束,约束状态减约束,
=-(+) (.)
=-(+) (.)
称系计算。
称系计算。
系计算..节讨论既联系区概念,系约束状态减效约束约束。示系,则根据讨论,
系计算..节讨论既联系区概念,系约束状态减效约束约束。示系,则根据讨论,
=- (.)
=- (.)
式(.)、(.)
式(.)、(.)
=- (.)
=- (.)
余约束≥,故≥;≥,故≥-。
余约束≥,故≥;≥,故≥-。
具,系根链杆、单铰单刚(复铰复刚折算单铰单刚,..节),则系计算
具,系根链杆、单铰单刚(复铰复刚折算单铰单刚,..节),则系计算
=-(++) (.)
=-(++) (.)
完链杆组系,式计算较:
完链杆组系,式计算较:
=- (.)
=- (.)
链杆(包括支座链杆)。约束。
链杆(包括支座链杆)。约束。
综合式(.)、(.),计算式:
综合式(.)、(.),计算式:
=(+)-(++) (.)
=(+)-(++) (.)
,约束包括刚片铰。
,约束包括刚片铰。
例- 试求图.示系计算。
例- 试求图.示系计算。
按式(.)求图.示系计算。、刚片,则=,=,=,=,
按式(.)求图.示系计算。、刚片,则=,=,=,=,
=×-(+×+×)=
=×-(+×+×)=
除支座链杆根杆刚片,则=,=,=,=(注复刚,单刚),
除支座链杆根杆刚片,则=,=,=,=(注复刚,单刚),
=×-(+×+×)=
=×-(+×+×)=
。
。
图.示系图.示系根链杆,完,计算显减,=-。
图.示系图.示系根链杆,完,计算显减,=-。
例- 试求图.示系计算。
例- 试求图.示系计算。
按式(.)计算。=,=,
按式(.)计算。=,=,
=×-=
=×-=
例,非负整,计算切整。≥且余约束≥-,:
例,非负整,计算切整。≥且余约束≥-,:
>,系必,余约束,余约束;
>,系必,余约束,余约束;
=,系(余约束),(余约束);
=,系(余约束),(余约束);
<,系必余约束,,。
<,系必余约束,,。
. 章
()章基规则系组析。虽决系组析题,决土木程量构组析题。
()章基规则系组析。虽决系组析题,决土木程量构组析题。
()基规则系组析,基思:“搭”“拆”。谓“搭”,基刚片,基规则,逐步形析系;“拆”,析系逐步掉二元,系简化,刚片规则,系基“拆”析。
()基规则系组析,基思:“搭”“拆”。谓“搭”,基刚片,基规则,逐步形析系;“拆”,析系逐步掉二元,系简化,刚片规则,系基“拆”析。
()系包含杆件适划“刚片”(约束)“链杆”(约束具),基规则够适。例-充,建议读合该例仔细。
()系包含杆件适划“刚片”(约束)“链杆”(约束具),基规则够适。例-充,建议读合该例仔细。
()系计算组析帮助。>,系肯;≤,系否,仅凭论,必须借助,例基规则析。系计算组析较限。=况,“零载”(.节)决某基规则析题。
()系计算组析帮助。>,系肯;≤,系否,仅凭论,必须借助,例基规则析。系计算组析较限。=况,“零载”(.节)决某基规则析题。
()般,系(包括瞬系)构,随强材料预技术,“禁区”突破。房屋桥梁程悬索构典型例。图.索桁架计算简图,计算=×-=,,系。,系施足够预(),系具需承载,构。,该修:“存足够预况,系构。”
()般,系(包括瞬系)构,随强材料预技术,“禁区”突破。房屋桥梁程悬索构典型例。图.索桁架计算简图,计算=×-=,,系。,系施足够预(),系具需承载,构。,该修:“存足够预况,系构。”
图.
图.
思考题
- 图.示系且余约束系,除图.,考虑哪案?试较案优缺。
- 图.示系且余约束系,除图.,考虑哪案?试较案优缺。
- 空质?确质空置?空刚?确刚空置?
- 空质?确质空置?空刚?确刚空置?
- 余约束?图.,掉铰,系否?系铰况各余约束?图.图.示系各余约束?论?
- 余约束?图.,掉铰,系否?系铰况各余约束?图.图.示系各余约束?论?
图.
图.
- 图.示瞬系,设根杆件。施竖荷载,则竖移Δ,根杆件转伸,转角伸量θδ;杆轴。
- 图.示瞬系,设根杆件。施竖荷载,则竖移Δ,根杆件转伸,转角伸量θδ;杆轴。
()设θ且阶量,Δδ阶量?系?
()设θ且阶量,Δδ阶量?系?
()试合例瞬系,荷载引,构件微形引系显著移。
()试合例瞬系,荷载引,构件微形引系显著移。
- 试按基规则组析思需注题。
- 试按基规则组析思需注题。
习题
- 试图.示系组析。
- 试图.示系组析。
图.
图.
- 试图.示系组析。
- 试图.示系组析。
- 试图.示系组析。
- 试图.示系组析。
图.
图.
图.
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- 试图.示系组析。
- 试图.示系组析。
图.
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- 试图.示系组析。
- 试图.示系组析。
图.
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- 试图.示系组析。
- 试图.示系组析。
图.
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- 试图.示系组析。
- 试图.示系组析。
图.
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- 试图.示系组析。
- 试图.示系组析。
图.
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- 试图.示系组析。
- 试图.示系组析。
图.
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*- 试求习题-、习题-、习题-各系计算。
*- 试求习题-、习题-、习题-各系计算。