结构力学概论几何组成分析.pptVIP

例题4 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅰ （Ⅰ，Ⅱ） （Ⅰ，Ⅲ） （Ⅱ ，Ⅲ ） （Ⅰ，Ⅱ） （Ⅱ ，Ⅲ ） （Ⅰ，Ⅲ） 例题5 Ⅰ Ⅱ Ⅲ （Ⅰ，Ⅱ） （Ⅰ，Ⅲ） （Ⅱ ，Ⅲ ） Ⅰ Ⅱ Ⅲ （Ⅰ，Ⅱ） （Ⅰ，Ⅲ） （Ⅱ ，Ⅲ ） Ⅰ Ⅱ Ⅲ （Ⅰ，Ⅲ） （Ⅰ，Ⅱ） （Ⅱ ，Ⅲ ） 例题6 （Ⅰ，Ⅲ） * * 建筑力学 平面体系的几何组成分析 * 第8章 结构力学概论 §8-1杆件结构力学的研究对象和任务 §8-2杆件结构的计算简图 §8-4荷载的分类 §8-3平面杆件结构的分类 §8-1 杆件结构力学的研究对象和任务 结构的定义: 建筑物中支承荷载而起骨架作用的部分。 结构的几何分类: -3- 分类名称 特点 实例 杆件结构 由杆件组成的结构，是结构力学的研究对象 梁、拱、刚架、桁架 板壳结构 又称壁结构，几何特征是其厚度要比长度和宽度小得多 房屋中的楼板和壳体屋盖 实体结构 长、宽、厚三个尺度大小相仿 水工结构中的重力坝 按结构的空间特征分类:空间结构和平面结构. (1)讨论结构组成规律与合理形式,以及结构计算简图的合理选择； (2)内力与变形的计算方法.进行结构的强度和刚度验算； 杆件结构力学的任务: §8-2 杆件结构的计算简图 1.结构体系的简化 2.杆件的简化 一般的构结都是空间结构。但是，当空间结构在某一平面内的杆系结构承担该平面内的荷载时，可以把空间结构分解成几个平面结构进行计算。本课程主要讨论平面结构的计算。当然，也有一些结构具有明显的空间特征而不宜简化成平面结构。 (1) 铰结点 (2) 刚结点 3.结点的简化 (3) 定向结点 4.支座的简化 (1) 固定铰支座 (2) 滚轴支座 (3) 固定支座（固定端） Y X Y Y X M 5.材料性质的简化 将结构材料视为连续、均匀、各向同性、理想弹性或理想弹塑性。 6.荷载的简化 集中荷载与分布荷载 （4）定向支座 M Y §8-3 平面杆件结构的分类 1.梁 2.桁架 3.拱 4.刚架 由受弯杆件构成，杆件轴线一般为直线 由曲杆构成 由若干直杆用铰链连接而成 由梁柱组成 5.组合结构 平面结构和空间结构 RA RB 由桁架和梁或刚架组合在一起形成的结构 §8-4 荷载的分类 -9- 荷载可分为恒载和活载。 一、按作用时间的久暂 荷载可分为集中荷载和分布荷载 荷载可分为静力荷载和动力荷载 荷载可分为固定荷载和移动荷载。 二、按荷载的作用范围 三、按荷载作用的性质 四、按荷载位置的变化 第 9章 平面体系的几何组成分析 §9-1体系几何组成分析的意义 §9-2几何构造分析的几个概念 §9-4平面几何不变体系组成的基本规则 §9-3平面杆件体系自由度的计算 §9-5平面杆件体系的几何组成与静力特性的关系 1、两种体系 几何不变体系： 在不考虑材料应变条件的下，体系的位置和形状保持不变。 几何可变体系： 在不考虑材料应变条件的下，体系的位置和形状可以改变。 §9-1 体系几何组成分析的意义 2、组成分析的目的 （1）判断体系是否几何可变，以确定能否作为结构使用 ； （2）分析几何不变体系的组成规律，以选择合适的计算方 法，了解结构的受力性能。 3、组成分析的方法 从约束的数量和约束的布置方式两个方面，用机械运动的 分析方法进行分析研究——也叫机动分析。 §9-2 几何构造分析的几个概念 1、平面上的动点和刚片 动点——在平面内运动的点。如铰结点 刚片——在平面内的刚体，即刚性薄片。由于不考虑材料应变，一 根杆件或一个几何不变部分均可看作一个刚片。 2、体系运动的自由度 自由度——表示体系自由运动的程度的量。 自由度的数目等于确定体系的位置所需要的独立的几何坐标的数目。 ⑴ 平面上的一个动点有两个自由度 x y 独立变化的几何参数为：x、y。 A x y o 2、体系运动的自由度 ⑵ 平面上的一个刚片有三个自由度 x y x y o ⌒ A ? 独立变化的几何参数为：x、y、?。 约束——减少体系自由度的装置。 凡能减少一个自由度的装置叫作一个约束。 ⑴ 链杆或支座链杆: 一根链杆具有一个约束。 x y ? A x y o ⌒ A x y o ⌒ ?2 ⌒ ?1 2、约束（或联系） ⑵ 铰：用销钉连接刚片的装置称为铰或圆柱铰。 Ⅰ Ⅱ x y A x y ⌒ ?1 ⌒ ?2 o Ⅰ Ⅱ x y A x y ⌒ ?1 ⌒ ?2 o ⌒ Ⅲ ?3 复铰：连结两个以上刚片的铰称为复铰。