結(jié)構(gòu)力學(xué)第二章 1PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1結(jié)構(gòu)力學(xué)第二章結(jié)構(gòu)力學(xué)第二章 1基本假定：不考慮材料的變形基本假定：不考慮材料的變形第1頁/共52頁 ( geometrically stable system )在任意荷載作用下，幾何形狀及位置均在任意荷載作用下，幾何形狀及位置均保持不變的體系。（不考慮材料的變形）保持不變的體系。（不考慮材料的變形） ( geometrically unstable system )在一般荷載作用下，幾何形狀及位置將發(fā)在一般荷載作用下，幾何形狀及位置將發(fā)生改變的體系。（不考慮材料的變形）生改變的體系。（不考慮材料的變形）結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)機構(gòu)機構(gòu)第2頁/共52頁幾何不變體系幾何不變體系幾何可變體系幾何可變體系

2、第3頁/共52頁第4頁/共52頁第5頁/共52頁第6頁/共52頁 2 幾個常用術(shù)語第7頁/共52頁例如: a.一個點在空間有3個自由度； b.一個剛體在空間有6個自由度； c.一個點在平面有2個自由度； d.一個剛體在平面有3個自由度。 注意:獨立坐標指廣義坐標廣義坐標，其可以是直角坐標也可以是其他任何可獨立變化的幾何參數(shù)。第8頁/共52頁xy第9頁/共52頁AxyB第10頁/共52頁 (constraint)第11頁/共52頁x每一自由剛片每一自由剛片3個自由度個自由度兩個自由剛片共有兩個自由剛片共有6個自由度個自由度單鉸：指聯(lián)結(jié)兩個剛片的鉸。單鉸：指聯(lián)結(jié)兩個剛片的鉸。第12頁/共52頁xy

3、BAC第13頁/共52頁復(fù)鉸：指聯(lián)結(jié)兩個以上剛片的鉸。復(fù)鉸：指聯(lián)結(jié)兩個以上剛片的鉸。第14頁/共52頁第15頁/共52頁ABA單剛結(jié)點單剛結(jié)點復(fù)剛結(jié)點復(fù)剛結(jié)點單鏈桿單鏈桿復(fù)鏈桿復(fù)鏈桿n-1個個2n-3個個第16頁/共52頁每個自由剛片有每個自由剛片有多少個多少個自由度呢？自由度呢？n=3第17頁/共52頁每個單鉸每個單鉸能使體系減少能使體系減少多少個自由度多少個自由度呢？呢？s=2第18頁/共52頁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由度呢？自由度呢？s=1第19頁/共52頁每個單剛結(jié)點每個單剛結(jié)點能使體系減少能使體系減少多少個多少個自由度呢？自由度呢？s=3第20頁/共

4、52頁第21頁/共52頁 第22頁/共52頁第23頁/共52頁例例1 1：計算圖示體系的自由度：計算圖示體系的自由度G32311第24頁/共52頁例例2 2：計算圖示體系的自由度：計算圖示體系的自由度332112第25頁/共52頁另一種解法另一種解法第26頁/共52頁討論討論322113第27頁/共52頁第28頁/共52頁第29頁/共52頁例例3 3：計算計算圖示圖示體系體系的自的自由度由度第30頁/共52頁例例4 4：計算：計算圖示體系圖示體系的自由度的自由度W0,體系體系是否一定是否一定幾何不變呢幾何不變呢？上部上部具有多具有多余聯(lián)系余聯(lián)系第31頁/共52頁計算計算自由度自由度 = = 體

5、系體系真實真實的自由度的自由度？第32頁/共52頁第33頁/共52頁第34頁/共52頁二剛片規(guī)則：二剛片規(guī)則： 兩個剛片用一個鉸兩個剛片用一個鉸和一根和一根的鏈桿相聯(lián)，組成的鏈桿相聯(lián)，組成無多余聯(lián)系的幾何無多余聯(lián)系的幾何不變體系。不變體系。第35頁/共52頁EF 二剛片規(guī)則：二剛片規(guī)則： 兩個剛片用三根兩個剛片用三根的鏈桿的鏈桿相聯(lián)，組成無多相聯(lián)，組成無多余聯(lián)系的幾何不余聯(lián)系的幾何不變體系。變體系。第36頁/共52頁第37頁/共52頁 第38頁/共52頁第39頁/共52頁第40頁/共52頁二元體二元體-兩個剛片與一個體系之間只用兩個剛片與一個體系之間只用三個不在一直線上的鉸兩兩連結(jié)三個不在一直

6、線上的鉸兩兩連結(jié), 則兩個則兩個剛片稱為二元體。剛片稱為二元體。二元體規(guī)則：二元體規(guī)則： 在一個體系上增加在一個體系上增加或拆除二元體，不或拆除二元體，不改變原體系的幾何改變原體系的幾何構(gòu)造性質(zhì)。構(gòu)造性質(zhì)。C第41頁/共52頁第42頁/共52頁第43頁/共52頁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第44頁/共52頁有虛有虛鉸嗎？鉸嗎？有二元有二元體嗎？體嗎？是什么是什么體系？體系？沒有沒有有有第45頁/共52頁瞬變體系瞬變體系( (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第46頁/共52頁瞬變體系的其它幾種情況：瞬變體系的其它幾種情況：第47頁/共52頁第48頁/共52頁靜定結(jié)構(gòu)靜定結(jié)構(gòu)FFBFAyFAx無多余無多余約束幾何約束幾何不變。不變。如何求支如何求支座反力座反力?第49頁/共52