結構力學課件一八

平面結構的幾何構造分析第二章§2-1幾何構造分析的幾個概念

幾何構造分析的目的主要是分析、判斷一個體系是否幾何可變，或者如何保證它成為幾何不變體系，只有幾何不變體系才可以作為結構。一、幾何不變體系和幾何可變體系幾何不變體系：不考慮材料應變條件下，體系的位置和形狀保持不變的體系。幾何可變體系：不考慮材料應變條件下，體系的位置和形狀可以改變的體系。二、自由度

桿系結構是由結點和桿件構成的，我們可以抽象為點和線，分析一個體系的運動，必須先研究構成體系的點和線的運動。AA'DxDyy0xABA'B'DxDyD

y0x自由度：描述幾何體系運動時，所需獨立坐標的數目。幾何體系運動時，可以獨立改變的坐標的數目。

如果體系有了自由度，必須消除，消除的辦法是增加約束。約束有三種：鏈桿－１個約束單鉸－２個約束剛結點－３個約束

分清必要約束和非必要約束。ACB四、多余約束三、約束五、瞬變體系及常變體系CABABC’N1N2N300'

rP六、瞬鉸.CODABO’.§2-2幾何不變體系的組成規(guī)律討論沒有多余約束的,幾何不變體系的組成規(guī)律。1.一個點與一個剛片之間的組成方式IIIIIIIIIIIIII

一個點與一個剛片之間用兩根鏈桿相連,且三鉸不在一直線上,則組成無多余約束的幾何不變體系。2.兩個剛片之間的組成方式

兩個剛片之間用一個鉸和一根鏈桿相連,且三鉸不在一直線上,則組成無多余約束的幾何不變體系.或兩個剛片之間用三根鏈桿相連,且三根鏈桿不交于一點,則組成無多余約束的幾何不變體系。3.

三個剛片之間的組成方式

三個剛片之間用三個鉸兩兩相連,且三個鉸不在一直線上,則組成無多余約束的幾何不變體系。三角形規(guī)律利用組成規(guī)律可以兩種方式構造一般的結構：（1）從基礎出發(fā)構造（2）從內部剛片出發(fā)構造.1,2.2,3.1,3例1....1,受22,跪31,男31,池21,在32,石3例2例3無多衫余約絕束的眾幾何己不變妹體系幾何尤瞬變育體系幾何浸瞬變燙體系§2謎-3平面行體系杰的自忍由度一、研平面褲剛片仿體系陜的自核由度W=3m書-2閃h-云bm-制--剛片強數;h乏--暴-單鉸秋數;b闊--槳-鏈桿鴿及支拋桿數紡。36－2×（1）=49－2×（2）=5W=耀3×回４－鞋（２清×４節(jié))－芒３＝診１Ｗ＝紋３×７－販（２×９）音－３策＝０１１１１１２２m＝４h＝４b＝３m＝7h＝9b＝３單鉸倒：連掀接兩敵個剛險片的蔥鉸結坦點。復鉸戒：連杜接兩辯個以得上剛望片的界鉸結斤點。相當嬸于（n-山1）個單妹鉸。Ｗ=３×1－３城＝０Ｗ＝助３×１－以３－３＝－璃３Ｗ＝狗－３Ｗ＝隱３×１－受５＝股－２剛片貍本身根不應包稅含多受余約俊束超靜定結構二、店平面狡桿件院體系掀的自預由度Ｗ＝２j－bＷ＝２×４－漁４－色３＝蝴１j=計4b=羊4+典3j=皆8b=螞12倚+4Ｗ＝２×8－12－4＝0單鏈庸桿：階連接撿兩個從鉸結記點的跡鏈桿暑。復鏈掩桿：拆連接溫兩個證以上核鉸結林點的域鏈桿耗。連接n個鉸結點的復鏈桿相當于(2n-3)個單鏈桿。三、見混合香體系資的自區(qū)由度四、彎自由聲度與榨幾何百體系撤構造犁特點體系扛幾何襯可變報；無多煮余約傻束時失，體惹系幾居何不仿變；體系械有多坡余約虛束。ABCDEFABCDEFACDBEABCDEF分析統(tǒng)實例1分析疏實例2ABCDEFGHIJKLABCDEFGHIJKL.ABCDEFGHIJKLm＝9h＝12b＝０(2袍,3榆)(1骨,3腎)(1窗,2涼)按平涌面剛么片體抓系計駐算自排由度123456123456123456123456(2慣,3潑)123456123456(2恥,3池).(1壟,3見)(1轎,2旅)分析恨實例3(1借,2利)(2氏,3嘗)(1宿,2窯)(2捕,3展)(2籍,3以)(1眾,2辛)幾何抹瞬變車體系(1蜜,2慚)ABCDEFABCDEF2,惜31,每31,抹2ABCDEF2,北31,選31,羞2分析售實例4幾何晝瞬變爬體系幾何砌不變娘體系ABCDEFGHABCDEFGHJK