工程力学-(附光盘) 相关资料

插图：前面提到工程结构必须是几何不变体系，虽然在有些结构中某些构件并不受力，例如桁架中的零杆（受力为零的杆件），但是并不是这些构件均不需要，如果缺少了这些构件，工程结构有可能成为几何可变体系，在预想不到的荷载作用时，即会发生工程结构整体失效，造成严重的后果。例如近年来高层建筑越来越多，脚手架也越来越高，脚手架坍塌的事故时有发生，给人民生命财产造成非常严重的损失。究其原因，都和结构的几何组成有一定的关系，如脚手架中缺少斜撑，或某些压杆过于细长，造成杆件失效，退出工作，使结构成为几何可变体系，从而发生整体失效。三、体系的几何组成与静定性的关系所谓体系即物体系统是指由若干个物体通过约束按一定方式连接而成的系统。当系统平衡时，组成系统的每个物体也必将处于平衡状态。一般而言，系统由n个物体组成，如每个物体都是受平面一般力系作用，则共可列出3n个独立的平衡方程。系统中如所研究的平衡问题未知量大于独立的平衡方程数目，仅用平衡方程就不可能全部解出未知量，这类问题称为超静定问题，这类结构称为超静定结构。如未知量均可用平衡方程解出的系统平衡问题，称为静定问题，这类结构称为静定结构。也可以通过结构几何组成分析对静定结构和超静定结构重新加以认识，无多余约束的几何不变体系组成的结构是静定结构，这是因为体系的约束刚好限制了体系所有可能运动方式，则体系的平衡方程数目和约束数目刚好相等，因此未知量均可用平衡方程解出。有多余约束的几何不变体系则不能用平衡方程全部解出结构的未知量，是超静定结构，有多少个多余约束就需要多少个补充方程来求解，多余约束的个数称为超静定结构的超静定次数，求解时必须通过其他的条件，补充相应的方程进行求解。

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