结构力学中，铰节点为什么传递不了剪力？

铰支连接这种构造假定结构承受重力荷载时，主梁和柱之间只传递垂直剪力，不传递弯矩。这种连接可以不受约束的转动。

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。

扩展资料

评定结构的优劣，从力学角度看，主要是结构的强度和刚度。工程结构设计既要保证结构有足够的强度，又要保证它有足够的刚度。强度不够，结构容易破坏；刚度不够，结构容易皱损，或出现较大的振动，或产生较大的变形。皱损能够导致结构的变形破坏，振动能够缩短结构的使用寿命，皱损、振动、变形都会影响结构的使用性能，例如，降低机床的加工精度或减低控制系统的效率等。

观察自然界中的天然结构，如植物的根、茎和叶，动物的骨骼，蛋类的外壳，可以发现它们的强度和刚度不仅与材料有关，而且和它们的造型有密切的关系。

很多工程结构是受到天然结构的启发而创制出来的。人们在结构力学研究的基础上，不断创造出新的结构造型。加劲结构(见加劲板壳)、夹层结构(见夹层板壳)等都是强度和刚度比较高的结构。结构设计不仅要考虑结构的强度和刚度，还要做到用料省、重量轻。减轻重量对某些工程尤为重要，如减轻飞机的重量就可以使飞机航程远、上升快、速度大、能耗低。

件。

1、术语简介：

（1）几何不变体系：在荷载作用下能保持其几何形状和位置都不改变的体系。

（2）几何可变体系：在荷载作用下不能保持其几何形状和位置都不改变的体系。它包括几何常变体系和几何瞬变体系。

（3）刚片：平面刚体。

2、平面体系的自由度：

（1）自由度：体系可独立运动的方式数目，或表示体系位置的独立坐标数。

（2）平面体系的自由度：用以确定平面体系在平面内位置的独立坐标数。

（3）平面内最简体系的自由度数：

一个点：在平面内运动完全不受限制的一个点有２个自由度。

一个刚片：在平面内运动完全不受限制的一个刚片有３个自由度。

（4）增加约束可减少体系的自由度

约束：能减少体系自由度数的装置。如链杆约束、铰链约束等。

联系：能减少体系一个自由度的装置称为一个联系。

单约束：连接两个物体（刚片或点）的约束叫单约束。

增加一根单链杆或一个可动铰（一根支座链杆）可减少体系的一个自由度（增加了１个联系）。

增加一个单铰或一个固定铰支座（两个支座链杆）可减少体系的两个自由度（增加了2个联系）。

增加一个单刚结点或一个固定支座可减少体系的三个自由度（增加了3个联系）。

3、多余约束和多余联系数

多余约束：在体系上加上或撤除某一约束并不改变原体系的自由度数，则该约束就是多余约束。

多余联系数：多余约束对应的联系数目。

4、研究体系几何组成的任务和目的：

（1）研究结构的基本组成规则，用其判定体系是否可作为结构以及选取结构的合理形式。

（2）根据结构的几何组成，选择相应的计算方法和计算途径。

3-1-2 几何不变体系的基本组成规则

规则一（两刚片规则）：两个刚片用不全交于一点也不全平行的三根链杆相连，组成无多余约束的几何不变体系。　或：两个刚片用一个单铰和杆轴不过该铰铰心的一根链杆相连，组成无多余约束的几何不变体系。

虚铰的概念：虚铰是由不直接相连接的两根链杆构成的。虚铰的两根链杆的杆轴可以平行、交叉，或延长线交于一点。

当两个刚片是由有交汇点的虚铰相连时，两个刚片绕该交点（瞬时中心，简称瞬心）作相对转动。从微小运动角度考虑，虚铰的作用相当于在瞬时中心的一个实铰的作用。

规则二　（三刚片规则）：

三个刚片用不全在一条直线上的三个单铰（可以是虚铰）两两相连，组成无多余约束的几何不变体系。

铰接三角形规则（简称三角形规则）：平面内一个铰接三角形是无多余约束的几何不变体系。

以上三个规则可互相变换。之所以用以上三种不同的表达方式，是为了在具体的几何组成分析中应用方便，表达简捷。

规则三　（二元体规则）：

在体系上加上或拆去一个二元体，不改变体系原有的自由度数。

二元体：由两根不共线的链杆在端部连接而成的装置。

利用二元体规则简化体系，可使体系的几何组成分析简单明了。

例3-1　对下列图示各体系作几何组成分析 (简单规则的一般应用方法)。[（a）]

简单规则应用要点：

简单规则中的四个要素：刚片个数、约束个数、约束方式、结论。

应用简单规则对体系进行几何组成分析的要点是：紧扣规则。即将体系简化或分步取为两个或三个刚片，由相应的规则进行分析；分析过程中，规则中的四个要素均要明确表达，缺一不可。

3-1-3 几何瞬变体系的概念

瞬变体系的几何组成特征：

在微小荷载作用下发生瞬间的微小的刚体几何变形，然后便成为几何不变体系。

瞬变体系的静力特性：

在微小荷载作用下可产生无穷大内力。因此，瞬变体系或接近瞬变的体系都是严禁作为结构使用的。

瞬变体系一般是总约束数满足但约束方式不满足规则的一类体系，是特殊的几何可变体系。

右图中 FNAB =FNAC =FP 2FNsina=FP FN =FP /(2 sina )

例3-2 对下列图示体系作几何组成分析（说明刚片和约束的恰当选择的影响）。

例3-3 对下列图示体系作几何组成分析

3-1-4 对体系作几何组成分析的一般途径

１、恰当灵活地确定体系中的刚片和约束