结力I-02几何构造分析.ppt

平面体系的几何构造分析第二章§2-1几何构造分析的基本概念§2-2平面杆件体系的基本组成规律§2-3平面杆件体系的计算自由度1§2-1几何构造分析的基本概念一、,因为只有几何不变体系才能作为结构使用;此外应根据几何不变体系的规律设计新结构。。2几何可变体系—若不考虑材料的应变,体系的位置和形状是可以改变的。几何不变体系几何可变体系常变体系瞬变体系二、—若不考虑材料的应变,体系的位置和形状不会改变。3瞬变体系——本来几何可变,经微小位移后又成为几何不变的体系称为瞬变体系。瞬变体系几何可变体系不能作为结构来使用。B1BACo常变体系——可以发生大位移的几何可变体系叫作常变体系。,可以把一根梁、一根链杆或一个几何不变部分作为一个刚体,在几何构造分析中称为刚片。,可以独立变化的几何参数的数目称为自由度。由一个几何不变部分形成的刚片在几何构造分析过程中可以作为一个整体来进行分析。52)一个刚片在平面内有三个自由度,因为确定该刚片在平面内的位置需要三个独立的几何参数x、y、φ。结点自由度yxAxy刚片自由度xyyxφ1)一个结点在平面内有两个自由度,因为确定该结点在平面内的位置需要两个独立的几何参数x、y。6xyxy1)链杆约束的种类分为:链杆约束xyxφ简单链杆仅连结两个结点的杆件称为简单链杆。一根简单链杆能减少一个自由度,故一根简单链杆相当于一个约束。。7n=3复杂链杆连结三个或三个以上结点的杆件称为复杂链杆,一根复杂链杆相当于(2n-3)根简单链杆,其中n为一根链杆连结的结点数。2)铰一个简单铰能减少体系两个自由度,故相当于两个约束。简单铰只与两个刚片连结的铰称为简单铰。复杂铰与三个或三个以上刚片连结的铰称为复杂饺。8铰约束xyxIIIyyIIxxIIII2(3-1)=4y3)刚性连结看作一个刚片若连结的刚片数为m,则该复杂铰相当于(m-1)个简单铰,故其提供的约束数为2(m-1)个。相当于三个约束95多余约束不能减少体系自由度的约束叫多余约束。链杆1、2能减少点A的两个自由度,因此链杆1和2都是非多余约束。链杆1、2和3共减少点A两个自由度,因此三根链杆中只有两根是非多余约束,有一个是多余约束。10