平面杆件体系的几何组成分析.ppt

*ⅠⅡ4、当体系杆件数较多时，将刚片选得分散些，刚片与刚片间用链杆形成的实铰或虚铰相连。O23O13结论：无多余约束的几何不变体系。Ⅲ§7-3几何不变体系的基本组成规则例7.8O12ABCFDE第32页,共37页，2024年2月25日，星期天*例7.9§7-3几何不变体系的基本组成规则ⅠⅡⅢ1O23O12234？第33页,共37页，2024年2月25日，星期天*ⅡⅠⅢO12O23O12O12O13O13O13O23O23三铰共线，结论：几何瞬变体系。§7-3几何不变体系的基本组成规则第34页,共37页，2024年2月25日，星期天*123§7-3几何不变体系的基本组成规则几何组成分析的途径不是唯一的。例7.10结论：无多余约束的几何不变体系。或:第35页,共37页，2024年2月25日，星期天*§7-4静定结构与超静定结构静定结构(staticallydeterminatestructure)：无多余约束的几何不变体系。超静定结构(staticallyindeterminatestructure)：有多余约束的几何不变体系（多余约束的个数就是结构的超静定次数）。静定结构超静定结构减少约束增加约束静定结构：所有的反力和内力均可由静力平衡条件唯一确定。超静定结构：反力和内力无法仅由静力平衡条件确定，必须补充位移协调条件方可求解。一、几何组成特点二、静力特点几何可变体系第36页,共37页，2024年2月25日，星期天*感谢大家观看第37页,共37页，2024年2月25日，星期天关于平面杆件体系的几何组成分析**§7-1几何组成分析的目的几何组成（构造）分析——对平面杆件体系的几何组成所进行的分析几何组成分析的前提——忽略杆件本身的小变形，即将杆件视为刚体几何组成分析的结果——几何不变体系（geometricallyunchangeablesystem）：在任何外力作用下，其形状和位置都不会改变。几何可变体系（geometricallychangeablesystem）：在外力作用下，其形状或位置会改变。几何常变体系：受力后可发生有限位移。几何瞬变体系：受力后可发生微量位移。第2页,共37页，2024年2月25日，星期天*§7-1几何组成分析的目的PP几何不变体系几何常变体系几何瞬变体系第3页,共37页，2024年2月25日，星期天*§7-1几何组成分析的目的几何组成分析的目的——(1)判断杆件体系的几何组成结果(几何组成特性)；(2)研究几何不变体系的组成规则；(3)为区分静定结构和超静定结构以及进行结构的内力计算打基础。轴向超静定，N1、N2不定∵瞬变体系能产生很大的内力（或不确定）,∴几何瞬变体系不能作为建筑结构使用。只有几何不变体系才能作为建筑结构使用。第4页,共37页，2024年2月25日，星期天*§7-2几何组成分析中的几个概念二、自由度S(degreeoffreedom)——体系在平面上可独立运动的方式的数目；或为确定体系在平面上的位置所需的独立坐标的数目。一、刚片——可视为刚片平面杆件体系中的各根杆件对杆件体系中某一已确定为几何不变的部分与杆件体系相连的地基平面内的刚体（不变形体）yxAyAxAAyAxAyxBα平面内任一点具有2个自由度。平面内任一刚片具有3个自由度。第5页,共37页，2024年2月25日，星期天*三、约束(restraint)——在体系内部加入的减少自由度的装置。???多余约束(redundantrestraint)——不减少体系自由度的约束。?§7-2几何组成分析中的几个概念注意：多余约束虽然不改变体系的自由度，但将影响结构的受力与变形。第6页,共37页，2024年2月25日，星期天*?1、(单）链杆：仅在两处与其它物体用铰相连，不论其形状和铰的位置如何。§7-2几何组成分析中的几个概念IαβⅠ231几种常见的约束一根链杆可以为体系减少一个自由度，相当于一个约束。第7页,共37页，2024年2月25日，星期天*§