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《结构力学 第一章 杆件体系的几何组成分析ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第一章杆件体系的几何组成分析(Geometricconstructionanalysis)1.几何组成分析本章假定:所有杆件均为刚体1-1基本概念一.几何不变体系几何可变体系几何可变体系不能作为建筑结构结构必须是几何不变体系本章目的:判定一个体系是否能作为结构结构是如何构造的1.几何组成分析1-1基本概念一.几何不变体系几何可变体系二.刚片几何形状不能变化的平面物体三.自由度确定体系位置所需的独立坐标数点的自由度刚片自由度几何不变体系的自由度一定等于零几何可变体系的自由度一定大于零1.几何组成分析1-1基本概念一.
2、几何不变体系几何可变体系二.刚片几何形状不能变化的平面物体三.自由度确定体系位置所需的独立坐标数四.约束(联系)能减少自由度的装置1.链杆2.单铰1.几何组成分析1-1基本概念一.几何不变体系几何可变体系二.刚片几何形状不能变化的平面物体三.自由度确定体系位置所需的独立坐标数四.约束(联系)能减少自由度的装置1.链杆2.单铰3.链杆与单铰的关系4.虚铰3.链杆与单铰的关系4.虚铰1.几何组成分析2.单铰5.复铰1.链杆连接N个刚片的复铰相当于N-1个单铰1.几何组成分析1-1基本概念一.几何不变体系几何可变体系二.
3、刚片几何形状不能变化的平面物体三.自由度确定体系位置所需的独立坐标数四.约束(联系)能减少自由度的装置五.计算自由度1.几何组成分析五.计算自由度计算自由度大于零一定可变;若等于零则一定不变吗?1.几何组成分析五.计算自由度计算自由度大于零一定可变;若等于零则一定不变吗?六.多余约束必要约束计算自由度小于零一定不变吗?计算自由度小于零一定有多余约束1.几何组成分析1-1基本概念一.几何不变体系几何可变体系二.刚片三.自由度四.约束(联系)链杆单铰复铰虚铰实铰五.计算自由度六.多余约束必要约束1.几何组成分析1-1基
4、本概念1-2无多余约束的几何不变体系的组成规则一.三刚片规则三刚片以不在一条直线上的三铰两两相联,构成无多余约束的几何不变体系.瞬变体系1.几何组成分析1-2无多余约束的几何不变体系的组成规则一.三刚片规则两刚片以一铰及不通过该铰的一个链杆相联,构成无多余约束的几何不变体系.二.两刚片规则两刚片以不相互平行,也不相交于一点的三个链杆相连,构成无多余约束的几何不变体系.1.几何组成分析1-2无多余约束的几何不变体系的组成规则一.三刚片规则两刚片以一铰及不通过该铰的一个链杆相联,构成无多余约束的几何不变体系.二.两刚片
5、规则两刚片以不相互平行,也不相交于一点的三个链杆相连,构成无多余约束的几何不变体系.常变体系瞬变体系1.几何组成分析1-2无多余约束的几何不变体系的组成规则一.三刚片规则二元体:在一个体系上用两个不共线的链杆连接一个新结点的装置.二.两刚片规则在一个体系上加减二元体不影响原体系的机动性质.三.二元体规则1.几何组成分析1-1基本概念1-2无多余约束的几何不变体系的组成规则1-3几何组成分析举例例1:对图示体系作几何组成分析解:三刚片三铰相连,三铰不共线,所以该体系为无多余约束的几何不变体系.1.几何组成分析1-3几
6、何组成分析举例例2:对图示体系作几何组成分析解:该体系为无多余约束的几何不变体系.方法1:若基础与其它部分三杆相连,去掉基础只分析其它部分方法1:若基础与其它部分三杆相连,去掉基础只分析其它部分例3:对图示体系作几何组成分析解:该体系为无多余约束的几何不变体系.方法2:利用规则将小刚片变成大刚片.方法1:若基础与其它部分三杆相连,去掉基础只分析其它部分例4:对图示体系作几何组成分析解:该体系为瞬变体系.方法3:将只有两个铰与其它部分相连的刚片看成链杆.方法2:利用规则将小刚片变成大刚片.方法1:若基础与其它部分三杆
7、相连,去掉基础只分析其它部分例5:对图示体系作几何组成分析解:该体系为常变体系.方法3:将只有两个铰与其它部分相连的刚片看成链杆.方法2:利用规则将小刚片变成大刚片.方法4:去掉二元体.方法1:若基础与其它部分三杆相连,去掉基础只分析其它部分例6:对图示体系作几何组成分析解:该体系为无多余约束几何不变体系.方法3:将只有两个铰与其它部分相连的刚片看成链杆.方法2:利用规则将小刚片变成大刚片.方法5:从基础部分(几何不变部分)依次添加.方法4:去掉二元体.方法1:若基础与其它部分三杆相连,去掉基础只分析其它部分例7:
8、对图示体系作几何组成分析方法3:将只有两个铰与其它部分相连的刚片看成链杆.方法2:利用规则将小刚片变成大刚片.方法5:从基础部分(几何不变部分)依次添加.方法4:去掉二元体.解:该体系为有一个多余约束几何不变体系.方法1:若基础与其它部分三杆相连,去掉基础只分析其它部分练习:对图示体系作几何组成分析方法3:将只有两个铰与其它部分相连的刚片看成链杆.方法2:利
