ch2平面結(jié)構(gòu)和幾何組成分析ppt課件

1、根本假定：不思索資料的變形根本假定：不思索資料的變形及位置將發(fā)生改動的體系。及位置將發(fā)生改動的體系。不思索資料的變形不思索資料的變形構(gòu)造構(gòu)造機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)幾何不變體系幾何不變體系幾何可變體系幾何可變體系 幾何不變體系幾何不變體系 幾何可變體系幾何可變體系 幾何可變體系幾何可變體系xyAxyBx每一自在剛片每一自在剛片3個自在度個自在度兩個自在剛片共有兩個自在剛片共有6個自在度個自在度xyBACAB單鏈桿單鏈桿復(fù)鏈桿復(fù)鏈桿2n-3個個=2(n-1)-1A單剛結(jié)點(diǎn)單剛結(jié)點(diǎn)復(fù)剛結(jié)點(diǎn)復(fù)剛結(jié)點(diǎn)n-1個個每個自在剛片有每個自在剛片有多少個多少個自在度呢？自在度呢？n=3每個單鉸每個單鉸能使體系減少能使體系減少多

2、少個自在度多少個自在度呢？呢？s=2每個單鏈桿每個單鏈桿能使體系減少能使體系減少多少個多少個自在度呢？自在度呢？s=1每個單剛結(jié)點(diǎn)每個單剛結(jié)點(diǎn)能使體系減少能使體系減少多少個多少個自在度呢？自在度呢？s=3 m-剛片數(shù)不包括地基剛片數(shù)不包括地基 g-單剛結(jié)點(diǎn)數(shù)單剛結(jié)點(diǎn)數(shù) h-單鉸數(shù)單鉸數(shù) b-單鏈桿數(shù)含支桿單鏈桿數(shù)含支桿BFGHJIACDE解法一：解法一：將將AB、BC、CD、DE、FG、GH、HI、IJ、GB、HC、ID看作剛片，看作剛片，m11B、C、D、G、H、I是銜接三個剛片的復(fù)剛結(jié)點(diǎn)，因是銜接三個剛片的復(fù)剛結(jié)點(diǎn)，因此每個結(jié)點(diǎn)相當(dāng)于此每個結(jié)點(diǎn)相當(dāng)于2個單剛結(jié)點(diǎn)，個單剛結(jié)點(diǎn)，g12F、J是

3、固定鉸支座，各相當(dāng)于是固定鉸支座，各相當(dāng)于2個約束聯(lián)絡(luò)，再個約束聯(lián)絡(luò)，再加上加上A、E支座的三個約束，共支座的三個約束，共7個約束。個約束。在在m=11的情況下，剛片間沒有鉸結(jié)點(diǎn)，的情況下，剛片間沒有鉸結(jié)點(diǎn)，h=0W311312710BFGHJIACDE解法二：解法二：將將ABCDEGHI、FGHIJ看看作剛片，作剛片，m2G、H、I是銜接兩個剛片的單剛結(jié)點(diǎn)，是銜接兩個剛片的單剛結(jié)點(diǎn)，g3F、J是固定鉸支座，各相當(dāng)于是固定鉸支座，各相當(dāng)于2個約束聯(lián)絡(luò)，再個約束聯(lián)絡(luò)，再加上加上A、E支座的三個約束，共支座的三個約束，共7個約束。個約束。在在m=2的情況下，剛片間沒有鉸結(jié)點(diǎn)，的情況下，剛片間沒有鉸

4、結(jié)點(diǎn)，h=0W3233710由此可得什由此可得什么結(jié)論？么結(jié)論？作為一個剛作為一個剛片？！片？！解法一：解法一：一切結(jié)點(diǎn)都是鉸結(jié)點(diǎn)，一切結(jié)點(diǎn)都是鉸結(jié)點(diǎn)，j16包括支座在內(nèi)共有連桿包括支座在內(nèi)共有連桿31根根W216311解法二：解法二：圖示三角形視為剛片，圖示三角形視為剛片，m8剛片間單鉸剛片間單鉸h8，剛結(jié)點(diǎn)沒有，剛結(jié)點(diǎn)沒有，g0W38(287)1包括支座在內(nèi)共有連桿包括支座在內(nèi)共有連桿7根根例例1 1：計算圖示體系的自在度：計算圖示體系的自在度G32311例例2 2：計算圖示體系的自在度：計算圖示體系的自在度332112另一種解法另一種解法討 論討 論322113假設(shè)多余約束記為假設(shè)多余約

5、束記為 s自在度記為自在度記為 n計算自在度為計算自在度為 W根據(jù)多余約束的定義，根據(jù)多余約束的定義，上述三個量間有何關(guān)系上述三個量間有何關(guān)系?nW+s例例3 3：計算計算圖示圖示體系體系的自的自在度在度W0s1n1例例4 4：計算：計算圖示體系的圖示體系的自在度自在度W0, 短少足夠聯(lián)絡(luò)，體系幾何可變。短少足夠聯(lián)絡(luò)，體系幾何可變。 W=0, 具備成為幾何不變體系所要求具備成為幾何不變體系所要求 的最少聯(lián)絡(luò)數(shù)目。的最少聯(lián)絡(luò)數(shù)目。 W0， 體系具有多余聯(lián)絡(luò)。體系具有多余聯(lián)絡(luò)。 三剛片規(guī)那么：三剛片規(guī)那么： 三個剛片用不在同三個剛片用不在同不斷線上的三不斷線上的三 個單個單鉸兩兩相連，組成鉸兩兩相

6、連，組成無多余聯(lián)絡(luò)的幾何無多余聯(lián)絡(luò)的幾何不變體系。不變體系。 二元體二元體-不在不斷線上的兩根鏈桿不在不斷線上的兩根鏈桿 連結(jié)一個新結(jié)點(diǎn)的安裝。連結(jié)一個新結(jié)點(diǎn)的安裝。二元體規(guī)那么：二元體規(guī)那么： 在一個體系上添加在一個體系上添加或撤除二元體，不或撤除二元體，不改動原體系的幾何改動原體系的幾何構(gòu)造性質(zhì)。構(gòu)造性質(zhì)。！幾何構(gòu)成與受力分析二剛片規(guī)那么：二剛片規(guī)那么： 兩個剛片用一個鉸兩個剛片用一個鉸和一根不經(jīng)過此鉸和一根不經(jīng)過此鉸的鏈桿相聯(lián)，組成的鏈桿相聯(lián)，組成無多余聯(lián)絡(luò)的幾何無多余聯(lián)絡(luò)的幾何不變體系。不變體系。EF 二剛片規(guī)那么：二剛片規(guī)那么： 兩個剛片用三根兩個剛片用三根不全平行也不交不全平行也不

7、交于同一點(diǎn)的鏈桿于同一點(diǎn)的鏈桿相聯(lián)，組成無多相聯(lián)，組成無多余聯(lián)絡(luò)的幾何不余聯(lián)絡(luò)的幾何不變體系。變體系。IIIIIIOO是虛是虛鉸嗎？鉸嗎？有二元有二元體嗎？體嗎？是什么是什么體系？體系？O不是不是有有無多不變無多不變有虛有虛鉸嗎？鉸嗎？有二元有二元體嗎？體嗎？是什么是什么體系？體系？沒有沒有有有瞬變體系瞬變體系(instantaneously unstable system)(instantaneously unstable system)-原為幾何可變，經(jīng)微小位移后即轉(zhuǎn)化為原為幾何可變，經(jīng)微小位移后即轉(zhuǎn)化為 幾何不變的體系。幾何不變的體系。ABCPC1瞬變體系的其它幾種情況：瞬變體系的其它幾種情況：靜定構(gòu)造靜定構(gòu)造FFBFAyFAx無多余無多余聯(lián)絡(luò)幾何聯(lián)絡(luò)幾何不變。不變。如何求支如何求支座反力座反力?FFBFAyFAxFC超靜定構(gòu)造超靜定構(gòu)造有多余有多余聯(lián)絡(luò)幾何聯(lián)絡(luò)幾何不變。不變。能否求全能否求全部反力部反力?有多余聯(lián)絡(luò)有多余聯(lián)絡(luò)無多余聯(lián)絡(luò)無多余聯(lián)絡(luò)常變常變瞬變瞬變O13O12O23DEFGABCDEABCDEDEFG或或*無窮遠(yuǎn)點(diǎn)射影幾何中直線有一個無窮遠(yuǎn)點(diǎn):直線的端點(diǎn)就是無窮遠(yuǎn)點(diǎn),直線的兩端交于無窮遠(yuǎn)點(diǎn)(可把直線看作封鎖曲線).兩條平行的直線可以看作相交在無窮遠(yuǎn)點(diǎn),一切的平行直線都交于同一個無窮遠(yuǎn)點(diǎn).現(xiàn)實(shí)上，由于無窮遠(yuǎn)點(diǎn)是“方向，所