结构力学—几何构造分析 PPT.ppt

结构力学1第二章结构的几何构造分析结构分析的第一步。。。2由若干杆件用各种结点连接而成的杆件体系,当能承受一定范围内任意荷载时,称为杆件结构。不能承受任意荷载的体系称为机构。土木等工程应用的都是结构,但结构的组成方式不同将影响其力学性能和分析方法。因此,分析结构受力、变形之前,必须首先了解结构的组成。实际结构中的构件在外界因素作用下都是可变形的,但在小变形的情形下,分析结构组成时,其变形可以忽略不计,因而所有构件均将视为刚体。3§2-1基本概念2-1-1自由度自由度是指确定体系空间位置所需的独立坐标数,或体系运动时可以独立改变的几何参数的数目,自由度记作n。4根据上述自由度定义,图2-1所示之平面的一自由点A以及一自由平面刚体AB(也称刚片,其形状任意)的自由度分别为n=2,n=3,(a)n=2ox1yAxy1y1自由点与自由刚体的自由度图2-1xByAxAyB(b)n=3A52-1-2约束能减少体系自由度的装置称为约束(有时也称联系),能减少s个自由度的装置称为s个约束。常见的约束有:6单铰仅连接两个刚片的铰称为单铰,如图2-2a(b)单铰杆12s=12xyAxAyA1231oxyAxAy1o2AA(a)单铰As=2链杆仅用于将两个刚片连接在一起的两端铰结的杆件称为链杆。图2-2b中之12杆即为链杆。7单刚结点仅连接两杆的刚结点,图2-2c所示之B处即为单刚结点。AxyAyxABo(c)单刚结Bs=38大家有疑问的,可以询问和交流可以互相讨论下,但要小声点9(d)一铰连接多根杆复铰复刚结(f)多杆刚结(e)一杆连接多根杆复链杆约束图2-2同时连接多个刚片的铰、链杆和刚结点分别称为复铰、复链杆、复刚结点。分别如图2-2d、e、f所示:这些约束的约束数s及相当的单铰、(单)链杆和单刚结点个数是多少呢?10