什么叫结构体系的简化？

静定结构位移计算回顾
静定结构在荷载作用下位移计算的步聚:
静1)画出荷载作用下的弯矩图;
2）虚设一个单位力，并画出它的弯矩图;
3)对两个弯矩图进行图乘，就可得到的所要的位移。对超静定结构完全可以按照上述步骤及方法进行，但这样做要多次解超静定结构。

结构对称，荷载反对称,在结构的对称点处，只有反对称的内力（剪力）存在，对称的内力（弯矩和轴力）等于零。
因此上述结构在反对称荷载作用下，是1次超静定的。
 

超静定组合结构的内力分布除了与荷载有关，还与横梁和析架的相对刚度有关。
如果下部析架截面很小，即刚度很小，则横梁的弯矩图接近于简支梁的弯矩图。
如杲下部析架截面很大，即刚度很大，则横梁的弯矩图接近于两跨连续的弯矩图。
 

1.析架的特点
析架是有链杆组成的结构体系，所有杆件的内力均只有轴力。
用力法计算方程的系数和自由项时，只霄考虑轴力的影响。
⒉.解题步骤及相关公式
a、判定超静定次数，选取基本体系。
——切断多余析架杆件
b、根据切口处变形协调条件，建立力法方程。
——切口两侧截面相对轴向线位移应为零c、求力法典型方程中的系数和自由项。
——作出轴力图，仅考虑轴力的影响。

力法解题步骤:
(1)判定超静定次数,确定基本未知量;(2）取基本体系;
(3）建立变形协调方程(力法方程）;
(4）求力法方程系数、自由项（作Mp、单位荷载
弯矩图,可用图乘法或积分法求位移）;(5）解力法方程,求基本未知量;
(6）由叠加原理画弯矩图。

力法的特点:
(1)以多余未知力作为基本未知量,，并根据基本
结构与原结构变形协调的位移条件,求解基本未知量;
(2）力法的整个计算过程自始至终都是在基本体
系上进行的，实质就是把超静定结构的计算问题,转化成了前面已学习过的静定问题;(3）基本体系与原结构在受力、变形和位移方面
完全相同,二者是等价的。
(4)基本体系的选取不是唯一的。
 

虚功原理:
设体系上作用任意的平衡力系，又设体系发生符合约束的无限小刚体体系位移，则主动力在位移上所作的虚功总和恒等于零。
 

计算位移的目的:(1）刚度验算 计算位移的目的：(1)刚度验算
(2）超静定结构分析的基础 (2)超静定结构分析的基础
位移产生的原因: 位移产生的原因：
(1）荷载 (1)荷载
(2）温度变化、材料胀缩(3）支座沉降、制造误差 (2)温度变化、材料胀缩(3)支座沉降、制造误差
 

推导位移计算一般公式的基本思路
第一步:讨论静定结构由于支座移动而引起的位移计算
问题，此为刚体体系的位移问题。
第二步:讨论静定结构由于局部变形（例如结构中某个
微段产生拉伸、剪切、弯曲变形，而结构的其它部分没有变形，仍为刚体）而引起的位移。此仍为刚体体系的位移问题。
第三步:讨论静定结构由于整体变形(结构杆件中各个
微段都产生变形)而引起的位移。此即为静定结构位移计算的一般公式。
 

1)基本部分上的内力影响线在整个坐标轴上都有竖距;2)附属部分上的内力影响线在基本部分上竖距为零;3)支座处左右两侧截面的剪力影响线不同，应分左右
截面分别求作,且其与此支座反力的影响线有关;4）位移图为符合支座约束的位移;
5）施加的主动力假设为规定的正方向。
 

机动法作影响线—例题讲解

1)机动法作影响线的理论是需功原理,即虚设位移求力;2)机动法适用于求作静定梁,尤其是多跨连续梁支座反
力和内力的影响线;
3)应用机动法求作影响线时施加的主动力假设为规定的
正方向;
4）位移图为符合支座约束的位移;
5)具体步骤:拆——动，定直线——标数值——标符号。
 

1、基本部分上的内力影响线在整个坐标轴上都有竖距;

2、附属部分上的内力影响线在基本部分上竖距为零;

3、支座处左右两侧截面的剪力影响线不同,应分左右截面分别求作,且其与此支座反力的影响线有关;

4、位移图为符合支座约束的位移;

5、施加的主动力假设为规定的正方向。

1、基本部分上的内力影响线在整个坐标轴上都有竖距;

2、附属部分上的内力影响线在基本部分上竖距为零;

3、支座处左右两侧截面的剪力影响线不同，应分左右截面分别求作，且其与此支座反力的影响线有关;

4、位移图为符合支座约束的位移;

5、施加的主动力假设为规定的正方向。

结点荷载作用下梁的影响线作法1）先按直接荷载作用画出内力影响线; 结点荷载作用下梁的影响线作法1)先按直接荷载作用画出内力影响线；
2)各结点投影与影响线相交，各交点间连以直线。3）两结点间任意截面剪力的影响线相同，称为节间剪力。 2)各结点投影与影响线相交，各交点间连以直线。3)两结点间任意截面剪力的影响线相同，称为节间剪力。
 

影响线
主要讨论静定结构在移动荷载作用下的反力与内力计算问题，具体解决以下两个问题:
(1）荷载移动时，反力及内力的变化规律;
(2）荷载移动时，确定荷载的最不利位置，即确定使
某个反力或内力达到最大值的荷载位置,继而求出最不利的内力。

1.结构的分类
1）典型分类方式:梁、拱、析架、刚架和组合结构2）有无推力:无推力结构和有推力结构
无推力结构——梁和梁式衔架;
有推力结构——拱、刚架、拱式析架和某些组合结构
3）杆件受力特点:链杆和梁式杆
链杆——析架中的各杆,组合结构中的部分杆梁式杆——多跨梁和刚架中的各杆，组合结构中的部
分杆

1.结构的分类
1）典型分类方式:梁、拱、析架、刚架和组合结构2）有无推力:无推力结构和有推力结构
无推力结构——梁和梁式衔架;
有推力结构——拱、刚架、拱式析架和某些组合结构
3）杆件受力特点:链杆和梁式杆
链杆——析架中的各杆,组合结构中的部分杆梁式杆——多跨梁和刚架中的各杆，组合结构中的部
分杆
 

零载法:对于W=0的体系，如在荷载为零时，其全部内力都为零
则体系是几何不变的，且无多余约束(即静定结构)。自内力:荷载为零而内力不全为零时的内力状态。
 

结论:
在一般荷载作用下平衡方程组
1.有解对应于体系几何不变，无解对应于体系
几何可变;
2.只有唯一解对应于无多余约束，
无穷多种解对应于有多余约束。

静定结构的受力分析:
主要是利用平衡方程确定支座反力和杆件内力，作出结构内力（弯矩、剪力和轴力）图。
基本方法:隔离体的分析方法。
一般步骤:
1）在结构中人为地截断约束,取出隔离体,把约
束力暴露出来,成为隔离体的外力;
2）建立平衡方程,解出约束力。
 

拱的合理轴线
在固定荷载作用下，使拱处于无弯矩状态的。由上述可知,，按熙压力曲线设计的拱轴线就是合理轴线。
从结构优化设计观点出发，寻找合理轴线即拱结构的优化选型。
 

静定结构的受力分析