铰组合结点和铰结点的特征是各杆可以绕什么自由转动

杆系结构_百度百科
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这种结构是由若干杆件组成的,在土木、、机械、船舶、水利等工程中应用很广。在杆系结构中,数根杆件的汇交联结处称为(又称节点)。在每一个结点,各杆端之间不得有相对线位移。结点分为铰结点和刚结点。在铰结点上,各杆件之间的夹角可以自由改变,铰结点不能传递。在刚结点上,各杆件之间的夹角保持不变,刚结点能传递力矩。对杆系结构,主要是研究它们在各种因素(如载荷、支座沉降、温度变化等)影响下的内力分布、变形和稳定性。为寻求既安全又有效又经济合理的结构形式和验算结构的强度、刚度、稳定性提供依据。
杆系结构分类
杆系结构中的杆件按几何形状可分为直杆和曲杆。直杆包括常用的梁、柱、轴等;曲杆最常见的是拱。
杆系结构按结点形式可分为:由直杆和铰结点组成的桁架(图a),由杆和刚结点组成的刚架(图b),以及两种结点并存的混合型构架,若桁架所受载荷只作用于结点,则各杆件只承受轴力(拉力或压力)。若结点构造不完全符合铰结要求,则杆件内虽以轴力为主,但还会产生少量的弯曲应力和剪应力,即所谓的次应力。刚架中的杆件主要承受力矩,但也承受轴力和剪力。
杆系结构按受力的几何特征可分为平面杆系结构和空间杆系结构。全部杆件和全部载荷均处于同一平面之内的,称为平面杆系结构,例如一般的屋盖桁架,多层厂房的刚架等;不处于同一平面内的,成为空间杆系结构。例如,输电线塔架等。此外,杆系结构还可以按所受的约束分为静定(见)的和静不定(见静不定结构) 的两种。
杆系结构杆系结构分析
包括杆系结构的内力和变形分析、杆系结构的稳定性分析以及杆系结构的动力分析。在进行结构分析之前,须对实际结构进行合理的简化,确定计算模型,还要进行几何构造分析,以保证杆系结构的几何不变性(见结构的几何不变性)。对于由若干平面杆系结构组成的空间杆系结构,在保证安全可靠的前提下,可略去一些次要因素,将其分解为各个平面杆系结构进行分析。有些空间杆系结构不易分成若干平面结构,只能按空间结构进行分析。平面杆系结构中各杆件一般承受三项内力:轴力,力矩和剪力,而空间杆系结构中各杆件一般承受六项内力:两个互相垂直的剪力、两个互相垂直的[1]
、一个轴力和一个扭矩。
杆系结构基本条件
作为杆系结构分析基础的三个基本条件是:①杆件材料的应力-应变关系。分为线性关系(服从)和非线性关系。②力系平衡条件。整个结构的力系,部分结构的力系,一个结点的力系,都应满足平衡条件。③变形协调条件,即变形前为某一结点约束的各杆件在变形后仍为同一结点约束。根据上述三个条件,可以推演出各种杆系结构的计算方法,用它们不仅能算出结构的杆件内力、支座反力,还能算出结构的变形。结构内部的应力过大,会导致结构失去承载能力;而结构的变形过大,或导致结构失去承载能力,或影响结构的正常使用。
杆系结构内力和变形分析
静定杆系结构的内力可通过平衡方程直接解出。静不定杆系结构可采用力法、位移法或两者相结合的混合法求解。在用力法求解时,为了满足变形协调条件,经常需要计算各种杆件或整个结构在某点的广义位移(包括线位移和角位移)。常用的计算方法有单位载荷法。
杆系结构稳定性分析
杆系结构的稳定性分析也是基于上述三个条件。轴心受压力作用的直杆在压力较小时只产生轴向变形,而当压力增大到某限值时会突然产生弯曲变形,即出现压杆的失稳现象。对于压杆(即),已有一些确定临界载荷值的计算公式。在杆系结构中不仅要考虑个别杆件的局部失稳,而且要考虑结构的整体失稳。结构在一定的载荷作用下,以一种相应的变形形式处于平衡状态。当载荷增大到某一限值时,整个结构体系可能出现失稳,即偏离原有的变形形式而过渡到另一种平衡状态,或整个结构丧失承载能力。确定结构临界载荷值的方法与压杆类似,只是由于杆件较多,需要考虑很多结点的力系平衡和变形协调条件,在数学处理上较为复杂。
杆系结构动力分析
杆系结构的动力分析主要研究在动载荷下杆系结构中产生的随时间变化的内力和位移。动载荷包括周期性载荷(如各种机器振动)、冲击载荷(如各种爆炸载荷)以及随机载荷(如地震,海浪、风引起的载荷)。进行动力分析要在力系中增加惯性力(见),同时要把载荷、内力、位移等都视为时间的函数。
在杆系结构分析中,也可应用能量方法。在这种方法中,平衡条件或几何条件被相应的能量原理来代替。其中主要有两类基本原理:一类是与位移法相关的势能原理,另一类是与力法相关的余能原理。应用能量原理不仅能分析结构的内力和变形,也能分析结构的稳定性和动力特性。
20世纪60年代以前,杆系结构分析主要靠人工计算,所能解决的问题在范围,规模和精确度上都受到限制。电子计算机的出现为杆系分析提供了强有力的工具,近年来,应用于杆系结构分析的计算机通用程序和各种专用程序日益增多,这使计算模型可更接近于实际结构而无须作过多的简化。[2]
.百度[引用日期]
龙驭球、包世华主编.《结构力学》.北京:人民教育出版社,1981建筑结构全程强化班第7讲课件讲义(考试吧职业教育在线)
建筑结构全程强化班第7讲讲义
结构计算简图
结构计算简图
第三节 结构计算简图
结构计算简图的选取,既要反映实际结构的主要性能,又要尽量简化,以便于计算。计算简图中对结构的简化,一般包括杆件的简化、支座的简化和节点的简化等。
计算简图中,杆件通常用其轴线来表示;支座一般可简化为可动铰支座、固定铰支座、固定支座或定向支座;节点可简化为铰节点、刚节点或者部分刚接、部分铰接的组合节点(图 3-25 )。
【例3 -6】 图 3 -26 ( a )-( d )所示的支承情况,可分别简化为哪种支座形式。
图( a )所示的支承只能阻止杆端 A 沿竖向(垂直于支承面方向)的移动,沿水平方向的移动和绕 A 点的转动均没有约束,因此该支承可简化为一可动铰支座,它只有一个竖向反力 R y ,如图( e )所示。
图( b )所示的支承不允许杆端 A 发生任何移动,而只能绕 A 点发生转动,故该支承可简化为一固定铰支座。这种支座可用水平和竖向两个反力分量 Rx、 Ry ,来表示,如图(f)所示。
图(c)所示的支承只允许杆端了。故该支承可简化为一定向支座 A 发生水平移动,,可用竖向反力 R , 而竖向移动与转动则被完全约束住和力矩 M 来表示,如图( g )所示。
图( d )所示的支承不允许杆端 A 发生任何移动和转动,因此可简化为一固定支座;它可用水平和竖向反力 Rx 、Ry ,以及反力矩 M 来表示,如图( h )所示。
1.如图所示,工字钢梁受弯时,其截面上正应力沿截面高度分布图,哪个正确?
【说明】图示截面,正应力,即正应力大小与计算点到截面中性轴的距离成正比。
2.矩形截面梁在y向荷载作用下,横截面上剪应力的分布为:
【说明】矩形截面在剪力作用下,最大剪应力出现在截面中部。
3.如图所示矩形截面梁在纯扭转时,横截面上最大剪应力发生在下列何处?
(C)截面四个角顶点
(D)沿截面外周圈均匀相等
【说明】进行截面梁在纯扭转时,横截面上最大剪应力发生在长边中点。
4.在下列四个结构支座的计算简图中,哪一个是固定铰支座?
【说明】(A)所示为可动铰支座或滚轴支座,(B)所示为固定铰支座或铰支座,(C)所示为定向支座,(D)所示为固定支座。
5.如图所示。连续梁的中间支座可产生哪几种反力?
(A)可产生Rx、Ry&&&&
(B)可产生Rx、Ry、M
(C)可产生Ry&&&&
(D)可产生Ry、M
【说明】图示支座为可动铰支座,只能提供竖向反力Ry。
6.下面关于支座与结点的论述,哪项错误?
(A)铰支座A表示结构可以绕A点转动,但A点的水平位移和竖向位移被限制
(B)滚轴支座A表示允许结构绕A点转动,又允许结构沿平行支撑面方向滑动,但A点处垂直支撑面的移动则被限制
(C)刚支座的特征是结点处各杆之间可以相互传递弯矩
(D)铰节点的特征是结点处各杆都可以绕铰结点自由转动
【说明】刚支座的特征是支座处的水平、竖向位移以及转动位移均被限制。表述的是结构与约束之间的关系,而非节点处各杆之间的关系。
7.如图所示,在结构计算中,钢筋混凝土框架结构的梁柱节点简化为哪种节点?
(A)有水平位移的刚节点&&
(C)刚弹性节点&
(D)无水平位移的刚节点
【说明】&&由于梁上下层钢筋有可靠锚固,因此,在结构计算中,可以将钢筋混凝土框架结构的梁柱节点简化为有水平位移的刚节点。
8.如图所示,在结构计算中,图示木屋架的端节点简化为哪种节点?
(A)无水平位移的刚节点&
(C)刚弹性节点
(D)有水平位移的刚节点
【说明】&&图所示木屋架的端节点在结构计算中简化为铰节点。
9.如图所示,埋在地下的钢筋混凝土风沟,其侧壁的计算简图,哪个正确?
【说明】预制沟盖板不能作为有效的侧向支撑,侧向土压力应为三角形分布。
10.由预制构件(柱、屋架、屋面板)组成的单层单跨工业厂房,其结构的横向计算如下列图所示,应取以下哪个图形?
【说明】对于预制构件(柱、屋架、屋面板)组成的单层单跨工业厂房,可将计算简图简化为单层排架。
11.如图所示,钢筋混凝土肋形梁板结构楼面,板的自重及均布静荷载合计为5kN/m2。在静载作用下,次梁的计算简图哪个正确?&&(梁自重忽略不计)
【说明】主梁可看作是次梁的铰支座,故次梁应为5跨连续梁;次梁间距为2m,2×5=10kN/m。大工13秋《工程力学》(二)辅导资料一_百度文库
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建筑力学中,什么情况下铰节点处的弯矩为零。
  一、铰结点的定义就是不能承受弯矩,如果在铰结点处有集中力偶,则铰结点处弯矩不为零而是集中力偶值.有时计算简图中的铰结点是因为该点处的弯矩很小以致于可以忽略而形成,看你如何理解了。  二、铰结点的简单介绍:  建筑结构中,杆件与杆件的连接点称为:结点。结点的简化分为铰结点和刚结点。  铰结点其几何特征是各杆可以绕结点自由转动,受力不会引起杆端产生弯矩。  各杆可以绕结点自由转动,受力不会引起杆端产生弯矩。  例如:木屋架的结点,由于各杆件之间是通过螺栓、扒钉连接的,无法阻止杆件间的微小转动,因此该结点应简化为铰结点。
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提问者采纳
那就是杆不受和自己方向平行的力时固接点才有弯矩吧,铰接点弯矩为0你也听听别人的吧?硬要说铰接点什么情况为零的话
提问者评价
原来是这样,感谢!
建筑力学的相关知识
其他1条回答
建筑力学中,任何情况下铰节点处的弯矩为零
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