平面结构的几何构造分析课件.pptVIP

********平面結構的幾何構造分析§2-1幾何構造分析的幾個概念幾何構造分析的目的主要是分析、判斷一個體系是否幾何可變，或者如何保證它成為幾何不變體系，只有幾何不變體系才可以作為結構。一、幾何不變體系和幾何可變體系幾何不變體系：不考慮材料應變條件下，體系的位置和形狀保持不變的體系。幾何可變體系：不考慮材料應變條件下，體系的位置和形狀可以改變的體系。二、自由度杆系結構是由結點和杆件構成的，我們可以抽象為點和線，分析一個體系的運動，必須先研究構成體系的點和線的運動。AADxDyy0xABABDxDyD?y0x自由度：描述幾何體系運動時，所需獨立座標的數目。幾何體系運動時，可以獨立改變的座標的數目。如果體系有了自由度，必須消除，消除的辦法是增加約束。約束有三種：鏈杆－１個約束單鉸－２個約束剛結點－３個約束分清必要約束和非必要約束。ACB四、多餘約束三、約束五、瞬變體系及常變體系CABABC’N1N2N300?rP六、瞬鉸.CODABO’.§2-2幾何不變體系的組成規律討論沒有多餘約束的,幾何不變體系的組成規律。1.一個點與一個剛片之間的組成方式IIIIIIIIIIIIII一個點與一個剛片之間用兩根鏈杆相連,且三鉸不在一直線上,則組成無多餘約束的幾何不變體系。2.兩個剛片之間的組成方式兩個剛片之間用一個鉸和一根鏈杆相連,且三鉸不在一直線上,則組成無多餘約束的幾何不變體系.或兩個剛片之間用三根鏈杆相連,且三根鏈杆不交於一點,則組成無多餘約束的幾何不變體系。3.三個剛片之間的組成方式三個剛片之間用三個鉸兩兩相連,且三個鉸不在一直線上,則組成無多餘約束的幾何不變體系。三角形規律利用組成規律可以兩種方式構造一般的結構：（1）從基礎出發構造（2）從內部剛片出發構造.1,2.2,3.1,3例1....1,22,31,31,21,32,3例2例3無多餘約束的幾何不變體系幾何瞬變體系幾何瞬變體系§2-3平面體系的自由度一、平面剛片體系的自由度W=3m-2h-bm---剛片數;h---單鉸數;b---鏈杆及支杆數。36－2×（1）=49－2×（2）=5W=3×４－（２×４)－３＝１Ｗ＝３×７－（２×９）－３＝０１１１１１２２m＝４h＝４b＝３m＝7h＝9b＝３單鉸：連接兩個剛片的鉸結點。複鉸：連接兩個以上剛片的鉸結點。相當於（n-1）個單鉸。Ｗ=３×1－３＝０Ｗ＝３×１－３－３＝－３Ｗ＝－３Ｗ＝３×１－５＝－２剛片本身不應包含多餘約束超靜定結構二、平面杆件體系的自由度Ｗ＝２j－bＷ＝２×４－４－３＝１j=4b=4+3j=8b=12+4Ｗ＝２×8－12－4＝0單鏈杆：連接兩個鉸結點的鏈杆。複鏈杆：連接兩個以上鉸結點的鏈杆。連接n個鉸結點的複鏈杆相當於(2n-3)個單鏈杆。三、混合體系的自由度四、自由度與幾何體系構造特點體系幾何可變；無多餘約束時，體系幾何不變；體系有多餘約束。ABCDEFABCDEFACDBEABCDEF分析實例1分析實例2ABCDEFGHIJKLABCDEFGHIJKL.ABCDEFGHIJKLm＝9h＝12b＝０(2,3)(1,3)(1,2)按平面剛片體系計算自由度123456123456123456123456(2,3)123456123456(2,3).(1,3)(1,2)分析實例3(1,2)(2,3)(1,2)(2,3)(2,3)(1,2)幾何瞬變體系(1,2)********