结构的几何组成分析[精].ppt

第二章结构的几何组成分析
Chapter 2
Geometric Construction Analysis of Structures
主要内容:
§2-2 几何组成分析中的几个概念
§2-3 平面杆件体系的计算自由度(自学)
§2-4 平面几何不变体系的组成规律
§2-1 几何组成分析的目的




§2-1 几何组成分析的目的
§2-2 几何构造分析中的几个概念
一、几何不变体系与几何可变体系
几何不变体系——在不考虑材料变形前提下,
体系形状和位置不发生改变。
几何可变体系——在不考虑材料变形前提下,
体系形状和位置发生改变。
§2-2 几何构造分析中的几个概念
一、几何不变体系与几何可变体系
形状位置都不变
形状可变位置可变
结构
机构
(2)刚片:
刚片是指几何尺寸和形状不变的构件,单个杆件和已成为几何不变体系的构件都可看成刚片。
§2-2 几何构造分析中的几个概念
x
y
B
A
s=3
平面刚体——刚片
1个刚片3个自由度
形状可任意替换
三、约束(联系)——Restraints
如果在质点和刚片加一些装置能减少体系自由度,则这些装置称作约束或联系。
能减少m个自由度的装置称作有m个约束。
常见的约束有:
§2-2 几何组成分析中的几个概念
A、一般约束——链杆、铰、刚结点
B、特殊约束(支座)——链杆支座、固定铰支座、
固定支座
(Link):用于将结点连接在一起的杆件称为链杆
单链杆:
——减少1个自由度
——相当1个约束
复链杆:
——减少(2*j-3)个自由度
单链杆
复链杆
2个单链杆
联接两个结点
联接三个或三个以上结点
§2-2 几何组成分析中的几个概念
A、一般约束:
§2-2 几何组成分析中的几个概念
(Hinge):
用于联结刚片的装置(可转动,不能移动)
每一自由刚片3个自由度
两个自由刚片共有6个自由度
铰
x
y
α
β
1个单铰= 2个联系
单铰联后
s=4