第七章平面体系的几何组成分析ppt课件.ppt

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1、在不考虑材料应变的条件下（刚体假设），体系的位置和形状不可改变。在不考虑材料应变的条件下（刚体假设），体系的位置和形状可以改变。一般结构都必须是几何不变体系。几何不变体系几何可变体系第七章平面体系的几何组成分析1一个点在平面内有两个自由度。Degreeoffreedom等于体系的独立运动方式。等于体系运动时可以独立改变的坐标的数目。自由度第七章平面体系的几何组成分析2一个刚片在平面内有三个自由度。几何不变体系的自由度等于零几何可变体系的自由度大于零第七章平面体系的几何组成分析3——能够限制体系运动的其它装置。多余约束约束第七章平面体系的几何组成分析4多余约

2、束必要约束——在体系中增加或去除约束后，体系的自由度发生影响。多余约束——在体系中增加或去除约束后，体系的自由度没有影响。无多余约束的几何不变体系—几何不变体系中的所有约束均为必要约束；有多余约束的几何不变体系—几何不变体系中的所有约束并非均为必要约束。第七章平面体系的几何组成分析5约束的类型杆件与基础之间的连接——支座＝1个约束链杆滚轴支座＝2个约束固定铰支座＝3个约束固定支座＝2个约束定向支座6杆件与杆件之间的连接——结点2个约束单铰结点链杆1个约束3个约束单刚结点复铰结点2×(n-1)个约束复刚结点3×(n-1)个约束第七章平面体系的几何组成分析7静

3、定结构：无多余约束的几何不变体系；仅需静力平衡条件即可求解。超静定结构：有多余约束的几何不变体系；除了需静力平衡条件外，还需考虑变形条件。第七章平面体系的几何组成分析8瞬铰瞬铰(虚饺）如果两个刚片用两根链杆来连接，则这两根链杆所起的作用相当于一个虚铰。位置作用于这两根链杆的交点上。第七章平面体系的几何组成分析9判断一个体系是否可以作为结构；如何将多根杆件搭接为一个结构；判定结构的内力计算顺序。四、平面体系的几何组成分析学习目的：1030几何公理三角形是几何不变的。第七章平面体系的几何组成分析1131一点与一刚片之间的联结方式用两根链杆相连，且三个铰不在同一

4、条直线上，则组成几何不变的整体，并且没有多余约束。瞬变体系Instantaneouslychangeablesystem常变体系Constantlychangeablesystem瞬变体系：指在原位置能发生微小运动，运动后称为几何不变的体系。由于瞬变体系在较小的荷载下会产生较大的内力，因此，不能作为结构。常变体系：在任意位置均能运动的体系。因此，也不能作为结构。第七章平面体系的几何组成分析1232两个刚片之间的联结方式用一个铰和一根链杆相连，且三个铰不在同一条直线上，则组成几何不变的整体，并且没有多余约束。瞬变体系第七章平面体系的几何组成分析1333两个刚

5、片之间的联结方式——之二用三根链杆相连，且三根链杆不交于同一点，则组成几何不变的整体，并且没有多余约束。虚铰第七章平面体系的几何组成分析14瞬变体系常变体系瞬变体系几个特例第七章平面体系的几何组成分析1534三个刚片之间的联结方式用三个铰两两相连，且三个铰不在同一条直线上，则组成几何不变的整体，并且没有多余约束。第七章平面体系的几何组成分析1631一点与一刚片之间的联结方式32两个刚片之间的联结方式34三个刚片之间的联结方式33两个刚片之间的联结方式——之二三角形规律小结17例1：几何不变体系且无多余约束例2：几何不变体系且无多余约束例3：几何不变体系且有

6、一个多余约束例题分析18例4：几何不变体系且无多余约束例5：几何不变体系且无多余约束第七章平面体系的几何组成分析19例6：二元体：两根不共线的链杆联结一个新铰结点的构造。在一个体系上增加或者去除一个二元体不影响体系的几何特性。几何不变体系且无多余约束第七章平面体系的几何组成分析20例7：几何不变体系且无多余约束基础第七章平面体系的几何组成分析21例8：几何不变体系且无多余约束第七章平面体系的几何组成分析22例9：几何不变体系且无多余约束瞬变体系几何不变体系且无多余约束常变体系第七章平面体系的几何组成分析23例10：几何不变体系且无多余约束第七章平面体系的几

7、何组成分析24解题技巧小结分析体系刚片数量；找三角形刚片；一般可考虑将大地（基础）作为一个刚片；可通过考虑刚片的组装形成扩大的刚片；具体问题具体分析。25例11：基础几何不变体系且无多余约束第七章平面体系的几何组成分析26例12：第七章平面体系的几何组成分析27例12：几何不变体系且无多余约束第七章平面体系的几何组成分析28例13：瞬变体系第七章平面体系的几何组成分析29例14：几何不变体系且无多余约束几何不变体系且无多余约束瞬变体系第七章平面体系的几何组成分析30例15：几何不变体系且无多余约束第七章平面体系的几何组成分析31例16：判断多余约束的个数第

8、七章平面体系的几何组成分析32体系几何不变体系几何可变体系常变体系