第2章平面体系的几何组成分析.ppt

§2.1 几何组成分析的目的 §2.2 基本概念 §2.3 无多余约束几何不变体系的组成规则 §2.4 几何组成分析的步骤和举例 §2.5 体系的几何组成和静力特性之间的关系 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 ※§2.6 空间杆件体系的几何构造分析 第2章 平 面 体 系 的 几 何 组 成 分 析 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 　　从以上分析可知，当体系的自由度w≤0时，体系的几何属性还与约束的布置形式有关，约束应如何布置构成的体系为几何不变体系，这就是平面几何不变体系的组成规则。 两刚片规则 三刚片规则 二元体规则 　　主要有以下三个规则： 两个本身无多余约束的刚片，用一个铰和一个不通过铰心的支链杆相连，则组成的体系是几何不变体系且无多余约束。 规则一：两刚片规则 第2章 平面体系的几何组成分析 §2.3 无多余约束几何不变体系的组成规则 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 规则一：两刚片规则 几何不变， 且无多余约束 几何可变， 支链杆通过铰 几何不变， 且有一个多余约束 第2章 平面体系的几何组成分析 §2.3 无多余约束几何不变体系的组成规则 O 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 几何不变，且无多余约束 ? FP O 几何瞬变，但无多余约束。 瞬变体系：如果一个几何可变体系经微小位移以后，成为几何 不变体系，则该体系称为瞬变体系。 第2章 平面体系的几何组成分析 §2.3 无多余约束几何不变体系的组成规则 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 ? 三杆平行且不等长 ? 三杆平行且等长 几何常变体系 即产生微小位移后，三杆不平行，为瞬变体系。 结论：两个本身无多余约束的刚片，用既不相互平行(延长线）又不相交于一点的三根支链杆相连，则组成的体系是几何不变体系且无多余约束。 第2章 平面体系的几何组成分析 §2.3 无多余约束几何不变体系的组成规则 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 规则二：三刚片规则 三个本身无多余约束的刚片，用不在一条直线上的三个铰两两相连，则组成的体系是几何不变体系且无多余约束。 Ⅰ Ⅲ Ⅱ A B C 将支链杆看成刚片 无多余约束的几何不变体系 FP 瞬变体系 第2章 平面体系的几何组成分析 §2.3 无多余约束几何不变体系的组成规则 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 规则二：三刚片规则 三个本身无多余约束的刚片，用六根链杆两两相连，则组成的体系是几何不变体系且无多余约束。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 无多余约束几何不变体系 Ⅱ Ⅰ Ⅲ 第2章 平面体系的几何组成分析 §2.3 无多余约束几何不变体系的组成规则 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 规则三：二元体规则 二元体：用两根不共线的链杆固定一个新点的装置。 在一个体系上，增加或去掉二元体，体系几何组成不变。 去掉二元体 增加二元体 第2章 平面体系的几何组成分析 §2.3 无多余约束几何不变体系的组成规则 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 【例2-5】试用二元体规则分析下列各体系的几何组成。 (a) (b) (c) 第2章 平面体系的几何组成分析 §2.3 无多余约束几何不变体系的组成规则 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 【例2-5】试用二元体规则分析下列各体系的几何组成。 (a) 【解】 第2章 平面体系的几何组成分析 §2.3 无多余约束几何不变体系的组成规则 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 【例2-5】试用二元体规则分析下列各体系的几何组成。 (b) (c) 【解】 第2章 平面体系的几何组成分析 §2.3 无多余约束几何不变体系的组成规则 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 利用组成规律可以两种方式构造一般的结构： ? 从基础出发构造 ? 从内部刚片出发构造 第2章 平面体系的几何组成分析 §2.3 无多余约束几何不变体系的组成规则 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学