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1、第一章 绪论1.1 结构和结构的分类一、结构(structure)由建筑材料筑成，能承受、传递荷载而起骨架作用的构筑物称为工程结构。如：梁柱结构、桥梁、涵洞、水坝、挡土墙等等。二、结构的分类：按几何形状结构可分为：1、 杆系结构(structure of bar system) ：构件的横截面尺寸长度尺寸； 2、板壳结构(plate and shell structure) ：构件的厚度0 体系缺少足够的约束，一定是几何可变体系。 W=0 实际约束数等于体系必须的约束数 , 但不能判定体系是否几何不变。 W0 体系有多余约束，但不能判定体系是否几何不变。由此可见:W0 只是保证体系为几何不变的
2、必要条件,而 不是充分条件。 2、实际自由度S、计算自由度W和多余约束n之间的关系： S=（各部件自由度总数）（非多余约束数） =（各部件自由度总数）（全部约束数多余约束数） =（各部件自由度总数）（全部约束数）+（多余约束数） S=W-n由此可见：只有当体系上没有多余约束时，计算自由度才是 体系的实际自由度2.4无多余约束几何不变体系的组成规则三角形的三个边给定，三角形的形状唯一确定。故铰结三角形是一个几何形状不便的体系。将三角形中的链杆视为刚片，可得到由刚片组成几何不变体系的组成规则。规则一、 三刚片以不在一条直线上的三铰相联，组成无多余约束的几何不变体系。规则二、 两刚片以一铰及不通过该
3、铰的一根链杆相联组成无多余约束的几何不变体系。规则三、两刚片以不互相平行，也不相交于一点的三根链杆相联，组成无多余约束的几何不变体系。 规则四、一点与一刚片用两根不共线的链杆相联，组成无多余约束的几何不变体系。如果规则中的要求得不到满足，将组成几何常变体系或几何瞬变体系。2.5几何组成分析举例几种常见的分析途径，利用上述的基本规则就可以对体系进行几何部变形的分析。要理解规则，灵活应用。例3：分析右图所示体系的几何构造解：(i) 刚片I与II由铰C联结(ii)刚片I与基础III由链杆1、2联结，相当有一个 瞬铰在A点。III(iii)刚片II与基础III由链杆 3、4联结，相当有一个瞬铰在B点。
4、如果： A、B、C三点不在同一直线上，则：体系是几何不变的；若： A、B、C三点在同一直线上，则：体系是几何瞬变的； 变化后，三点不共线， 故为几何不变体。需要注意的几个问题：（1）去掉二元体，将体系化简单，然后再分析。（2）如上部体系于基础用满足要求三个约束相联可去掉基础，只分析上部。（3）当体系杆件数较多时，将刚片选得分散些，刚片与刚片之间用链杆形成的瞬铰相连，而不用单铰相连。（4）由一基本刚片开始，逐步增加二元体，扩大刚片的范围，将体系归结为两个刚片或三个刚片相连，再用规则判定。（5）由基础开始逐件组装。（6）刚片的等效代换：在不改变刚片与周围的连结方式的前提下，可以改变它的大小、形状及
5、内部组成。2.6体系的几何组成与静力特性的关系1、 静定结构：在几何组成上是几何不变、无多余约束的体系，其全部支反力和内力均可由静力平衡条件唯一确定。2、 超静定结构：在几何组成上是几何不变、有多余约束的体系，其全部支反力和内力均不可由静力平衡条件唯一确定，还须补充其他条件。第三章 静定结构的受力分析3.1梁的内力计算回顾一、截面法1、 平面杆件的截面内力分量及正负规定：轴力N (normal force) 截面上应力沿轴线切向的合力以拉力为正。剪力Q (shearing force)截面上应力沿轴线法向的合力 以绕隔离体顺时针转为正。弯矩M (bending moment) 截面上应力对截面中性轴的力矩。不规定正负，但弯矩图画在受拉侧。2、 截面内力计算的基本方法：截面法：截开、代替、平衡。内力的直接算式：直接由截面一边的外力求出内力。1、轴力=截面一边的所有外力沿轴切向投影代数和。2、剪力=截面一边的所有外力沿轴法向投影代数和，如外力绕截面 形心顺时针转动，投影取正否则取负。3、弯矩=截面一边的所有外力对截面形心的外力矩之和。弯矩及外 力矩产生相同的受拉边。二、内力图的形状特
