1. 研究目的与意义

杆系结构是工程中广泛应用的一种结构形式，包括桥梁、塔架、建筑等，其内力计算是结构设计与优化的重要基础。传统的内力计算方法通常采用静力平衡和叠加原理。

本研究旨在针对含有无限刚性杆的杆系结构，探讨其内力计算方法，为结构设计与优化提供精准的理论支持。同时，本研究还将深入分析杆系结构的受力特性，为结构的安全性评估和维护提供科学的依据。

2. 研究内容和预期目标

朱慈勉提出了结构分析中为了简化计算，常假定结构的某一部分或者是构件沿某个方向是无限刚性体．目前不少结构力学教材或是相关论文中，对于含无限刚性体结构的静力学特征常阐述不清楚,有的甚至存在概念性错误。并提出了内力确定性方面的判定原则和在工程实践中的处理方法。

陈平在计算中采用扩大平衡隔离体范围的方法，直接由平衡方程求得位移法典型方程系数，解决了难以写出转角位移方程等困难，方便地求解了含有无穷大弯曲刚度段的变截面刚架。

李远瑛提出因超静定结构在工程中应用广泛,在工程设计中经常会涉及带无限刚体的超静定结构求解问题.土木工程专业学生和工程技术人员在求解该结构内力比较困惑和容易出错.本文利用位移法对带有无限刚体的刚架在荷载作用下进行计算分析，并将传统手算结果与ansys有限元分析进行比较.手算方法为位移法计算的两种方法，一种为直接由平衡条件建立位移法基本方程，另一种为建立位移法典型方程求解结构内力.随着计算机的发展与应用,利用ansys有限元分析软件对结构受力分析，计算速度快，数据结果与手算结果一致，可直接得到结构的内力云图与变形，对复杂结构的内力分析优势更为明显。

3. 研究的方法与步骤

本研究将综合应用有限元法、位移法等计算方法和理论，建立适合含无限刚性杆的杆系结构内力计算方法。具体的研究方法和技术路线如下：

（1）内力计算方法的建立。综合应用有限元法、位移法等计算方法和理论，建立适合含无限刚性杆的杆系结构内力计算方法。根据不同结构的特点，采用不同的计算方法进行内力计算，并对计算结果进行验证和分析。

计算程序和软件的开发与实现。根据内力计算方法，编写相应的计算程序和软件，实现该方法的数值计算和应用。

4. 参考文献

[1] 陈平. 含有无穷大弯曲刚度段变截面刚架的求解[j].力学与实践2011.33(6):75-77.

[2] 李远瑛等. 带无限刚体结构位移法计算分析[j].嘉应学院学报2017.35(2)：54-57.

[3] 杨长卫等. 含刚性斜杆的平面有侧移刚架内力计算[j].力学与实践2021.43(4):613-616

5. 计划与进度安排

[1].2月20日—3月12日 文献检索，提交开题报告

[2].3月13日—4月16日 论文研究，提交外文翻译初稿

[3].4月17日—5月14日 论文研究，提交论文初稿