土木工程力学教学课件作者少学时王长连课件【第6章】课件.ppt

模板来自于 * 模板来自于 * 模板来自于 * 第6章 平面体系的几何组成分析 土木工程力学（少学时） 01 02 03 04 几何组成分析的概念 平面几何不变体系的基本组成规则 几何组成分析示例 结构的几何组成与静定性的关系 目录 02 01 几何组成分析的概念 第6章 平面体系的几何组成分析 第 1 节 １.几何不变体系与几何可变体系 2. 几何组成分析 第 1 节 几何组成分析的概念 一、几何组成分析名词解释 杆件体系: 指由杆件组成的承载系统。 几何不变体系: 在任意荷载作用下，其几何形状和位置能稳固地保持不变的体系称为几何不变体系。 几何组成分析: 在工程中，将判定体系为几何不变体系或是几何可变体系的过程，称为体系的几何组成分析或称几何构造分析。 3. 瞬变体系与常变体系 瞬变体系: 原先是几何可变，在瞬时可发生微小几何变形，其后再不能继续发生几何变形的体系，称为瞬变体系。 常变体系： 指可以发生较大几何变形的体系。 4. 刚片与刚片系 5. 实铰与虚铰 第 1 节 几何组成分析的概念 刚片：在体系的几何组成分析中，由于不考虑杆件本身的变形，因此可以把一根杆件，或是已知几何不变部分看作是一个刚体，在平面体系中又可将刚体称为刚片。 刚片系：由刚片组成的体系称为刚片系。 实铰：由两根杆件端部相交所形成的铰，称为实铰。 虚铰：由两根杆件中间相交或延长线相交形成的铰，称为虚铰。 实铰与虚铰的约束作用是一样的。 6. 几何组成分析的目的 判断所用杆件体系是否为几何不变体系，以决定其是否可以作为结构使用。 研究结构体系的几何组成规律，以便合理布置构件，保证所设计的结构安全、实用、经济。 根据体系的几何组成，确定结构是静定结构还是超静定结构，以便选择合理的计算方法和计算程序。 02 平面几何不变体系的基本组成规则 第6章 平面体系的几何组成分析 第 2 节 irst 规则Ⅰ（ 二元体规则） F 在已知体系上增加或撤去二元体， 不影响原体系的几何不变性。 第 2 节 平面几何不变体系的基本组成规则 econd 　规则Ⅱ（ 两刚片规则） S 第 2 节 平面几何不变体系的基本组成规则 两刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相连接，所构成的体系是几何不变的，且无多余联系。 两刚片用三根既不相互平行又不汇交一点的链杆相连接，所构成的体系是几何不变的，且无多余联系。 hirdly 规则Ⅲ（ 三刚片规则） T 第 2 节 平面几何不变体系的基本组成规则 三刚片用三个不在同一直线上的铰两两相连接， 所构成的体系是几何不变的， 且无多余联系。 这三个几何不变体系组成规则， 是相互沟通， 相互联系的。对同一个体系可用不同的规则进行几何组成分析， 其结果是相同的。 03 几何组成分析示例 第6章 平面体系的几何组成分析 第 3 节 第 3 节 几何组成分析示例 1. 两个相交原则 （1）两个相交原则：指划分刚片时要使刚片与刚片之间的连接为两个联系。 （2）目的：便于用几何不变体系的三刚片规则，来判定体系的几何不变性。 第 3 节 几何组成分析示例 2. 常见的几何组成分析方法 （1）当体系上有二元体时，应先去掉二元体使体系简化，以便于应用规则。 （2）当体系用三根支链杆按规则Ⅱ与基础相连接时， 可以去掉这些支链杆， 只对体系本身进行几何构成分析。 当体系的支链杆多于三根时，不能去掉支链杆单独进行几何构成分析，必须以整个体系进行几何构成分析。 （3）利用等效代换进行几何构成分析。 例 6- 1 例 试对图 a 所示的体系进行几何组成分析。 例 6- 2 例 试对如图所示的体系进行几何组成分析。 模板来自于 * 模板来自于 * 模板来自于 *