结构力学课件 第二章 平面体系的机动分析

FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析(geometrically stable system)在任意荷载作用下，几何形状及位置均在任意荷载作用下，几何形状及位置均保持不变的体系。（不考虑材料的变形）保持不变的体系。（不考虑材料的变形）(geometrically unstable system)在一般荷载作用下，几何形状及位置将发在一般荷载作用下，几何形状及位置将发生改变的体系。（不考虑材料的变形）生改变的体系。（不考虑材料的变形）结构结构机构机构FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析几何不变体系几何不变体系几何可变体系几何可变体系2-1 概概 述述FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析xyBFOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析x每一自由刚片每一自由刚片3个自由度个自由度两个自由刚片共有两个自由刚片共有6个自由度个自由度FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析n-1个个ABA复刚结点复刚结点复链杆复链杆2n-3个个FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析每个自由刚片有每个自由刚片有多少个多少个自由度呢？自由度呢？n=3FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析每个单铰每个单铰能使体系减少能使体系减少多少个自由度多少个自由度呢？呢？s=2FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析每个单链杆每个单链杆能使体系减少能使体系减少多少个多少个自由度呢？自由度呢？s=1FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析每个单刚结点每个单刚结点能使体系减少能使体系减少多少个多少个自由度呢？自由度呢？s=3FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析例例1：计算图示体系的自由度：计算图示体系的自由度GFOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析例例2 2：计算图示体系的自由度：计算图示体系的自由度FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析另一种解法另一种解法FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析讨论讨论FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析二元体二元体-不在一直线上的两根链杆不在一直线上的两根链杆 连结一个新结点的装置。连结一个新结点的装置。二元体规则：二元体规则：在一个体系上增加在一个体系上增加或拆除二元体，不或拆除二元体，不改变原体系的几何改变原体系的几何构造性质。构造性质。FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析二刚片规则：二刚片规则：两个刚片用一个铰两个刚片用一个铰和一根和一根的链杆相联，组成的链杆相联，组成无多余联系的几何不变无多余联系的几何不变体系。体系。FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 二刚片规则：二刚片规则：两个刚片用三根两个刚片用三根的链杆的链杆相联，组成无多相联，组成无多余联系的几何不余联系的几何不变体系。变体系。FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析IIIIIIOO是虚是虚铰吗？铰吗？有二元有二元体吗？体吗？是什么是什么体系？体系？FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析有二元有二元体吗？体吗？没有没有有虚有虚铰吗？铰吗？是什么是什么体系？体系？有有FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析瞬变体系瞬变体系-原为几何可变，经微小位原为几何可变，经微小位移后即转化为几何不变的体系。移后即转化为几何不变的体系。ABCPC1FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析瞬变体系的其它几种情况：瞬变体系的其它几种情况：FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析静定结构静定结构FFBFAyFAx无多余无多余联系几何联系几何不变。不变。如何求支如何求支座反力座反力?FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析FFBFAyFAxFC超静定结构超静定结构有多余有多余联系几何联系几何不变。不变。能否求全能否求全部反力部反力?FOSHAN UNIVERSITY第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析常变常变瞬变瞬变有多余联系有多余联系无多余联系无多余联系