結(jié)構(gòu)力學(xué)課件一八

平面結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)造分析第二章§2-1幾何構(gòu)造分析的幾個(gè)概念

幾何構(gòu)造分析的目的主要是分析、判斷一個(gè)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(jié)構(gòu)。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(yīng)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(yīng)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(jié)構(gòu)是由結(jié)點(diǎn)和桿件構(gòu)成的，我們可以抽象為點(diǎn)和線，分析一個(gè)體系的運(yùn)動(dòng)，必須先研究構(gòu)成體系的點(diǎn)和線的運(yùn)動(dòng)。AA'DxDyy0xABA'B'DxDyD

y0x自由度：描述幾何體系運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需獨(dú)立坐標(biāo)的數(shù)目。幾何體系運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以獨(dú)立改變的坐標(biāo)的數(shù)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(gè)約束單鉸－２個(gè)約束剛結(jié)點(diǎn)－３個(gè)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(méi)有多余約束的,幾何不變體系的組成規(guī)律。1.一個(gè)點(diǎn)與一個(gè)剛片之間的組成方式IIIIIIIIIIIIII

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

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

三個(gè)剛片之間的組成方式

三個(gè)剛片之間用三個(gè)鉸兩兩相連,且三個(gè)鉸不在一直線上,則組成無(wú)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(gòu)造一般的結(jié)構(gòu)：（1）從基礎(chǔ)出發(fā)構(gòu)造（2）從內(nèi)部剛片出發(fā)構(gòu)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(wú)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(shū)-2閃h-云bm-制--剛片強(qiáng)數(shù);h乏--暴-單鉸秋數(shù);b闊--槳-鏈桿鴿及支拋桿數(shù)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(gè)剛險(xiǎn)片的蔥鉸結(jié)坦點(diǎn)。復(fù)鉸戒：連杜接兩辯個(gè)以得上剛望片的界鉸結(jié)斤點(diǎn)。相當(dāng)嬸于（n-山1）個(gè)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(yīng)包稅含多受余約俊束超靜定結(jié)構(gòu)二、店平面狡桿件院體系掀的自預(yù)由度Ｗ＝２j－bＷ＝２×４－漁４－色３＝蝴１j=計(jì)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(gè)從鉸結(jié)記點(diǎn)的跡鏈桿暑。復(fù)鏈掩桿：拆連接溫兩個(gè)證以上核鉸結(jié)林點(diǎn)的域鏈桿耗。連接n個(gè)鉸結(jié)點(diǎn)的復(fù)鏈桿相當(dāng)于(2n-3)個(gè)單鏈桿。三、見(jiàn)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(gòu)造犁特點(diǎn)體系扛幾何襯可變報(bào)；無(wú)多煮余約傻束時(shí)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(shí)例1分析疏實(shí)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(jì)駐算自排由度123456123456123456123456(2慣,3潑)123456123456(2恥,3池).(1壟,3見(jiàn))(1轎,2旅)分析恨實(shí)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(chē)體系(1蜜,2慚)ABCDEFABCDEF2,惜31,每31,抹2ABCDEF2,北31,選31,羞2分析售實(shí)例4幾何晝瞬變爬體系幾何砌不變娘體系A(chǔ)BCDEFGHABCDEFGHJK