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力学也可以这么简单——了解“两个原理”轻松搞定静定与超静定结构

admin

大家好,我是娜姐!今天将与您一起探讨如何通过“三角形原理”和“围合原理”解决静定与超静定结构问题。

一、静定与超静定结构的知识框架

二、重点概念解析

理解静定结构、超静定结构、常变体系、瞬变体系、无多余约束的几何不变体、有多余约束的几何不变体,以及几何不变体与建筑结构的关系。

1、静定结构:无多余约束的几何不变结构,是实际结构的基础。具有三个约束以确保物体稳定性。

2、超静定结构:几何不变但存在多余约束的结构,通过在静定结构基础上增加约束确保结构可靠性。

3、常变体系:受力会发生变化的体系。

4、瞬变体系:受力瞬间变化,变化后保持稳定。

5、无多余约束的几何不变体:结构无需额外约束保持稳定性。

6、几何不变体与建筑结构的关系。

三、考点分析

历年真题显示,判断静定与超静定结构是主要知识点与考点。目标是准确辨识可变体系、静定结构、超静定结构及判断超静定次数。

四、两大原理介绍(一)三角形原理

1、原理讲解:三角形是最稳定的几何图形。三杆铰接的三角形无多余约束,增加三角形仍保持无多余约束,简化为刚片。

2、直击真题:分析结构的多余约束、超静定次数。

(二)围合原理

1、原理讲解:通过打断围合空间形成刚片,每打断一个链接影响两至三个联系。

2、直击真题:分析结构的超静定次数。

五、补充知识点

补充知识点包括完全铰与不完全铰、三角形与二元体的区别,以及如何判断二元体。

(一)完全铰VS不完全铰

(二)三角形VS二元体

三角形原理用于简化复杂结构,通过构建三角形找到多余联系。二元体的存在不影响原结构,简化结构时可随意取消。

六、提问与解析

如何判断二元体?结构中若1/2杆相交于A点,且仅连两个链杆,B/C点附着于原结构,1/2杆形成二元体,不影响原结构体系,可随意取消。

何时运用去除二元体的方法解题?当结构复杂难以直接辨识三角形组成关系,且与地面联系众多时,去除二元体简化结构。

真题扩展问题:了解更多一级注册建筑师相关知识,请关注微信公众号“常青藤学社”或加入讨论群185988780。