几何组成分析的目

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十二章 平面体系的几何组成分析,第一节 几何组成分析的目的,第二节 平面体系的自由度概念,第三节 几何不变体系的简单组成规则,第四节 几何组成分析的步骤和举例,第五节 静定结构和超静定结构,第十二章 平面体系的几何组成分析,几何不变体系：在荷载作用下能保持原有几何形状和位置。,几何可变体系：在荷载作用不能保持原有几何形状和位置。,几何组成分析的目的：,1、判别体系的几何可变性。,2、判定结构是静定或超静定。,3、研究体系的几何组成规则。,刚片:平面内的几何不变部分。,第一节 几何组成分析的目的,下一张,上一张,承受荷载的杆系结构必须是几何不变体系。,第二节 平面体系的自由度概念,自由度,：,体系运动时所具有的独立运动方程数或确定其位置,所必须的独立坐标个数,。,多余约束,：,不减少体系自由度的约束。,约束：能使体系减少自由度的装置。,使体系减少的自由度数也既约束数。,地基是自由度为零的刚片。,一个 点有两个自由度,一个刚片有三个自由度,下一张,上一张,链杆,虚铰,固定铰支座,单铰,可动铰支座,几种常见约束,下一张,上一张,固定端支座,刚性连接,复铰,定向支座,几种常见约束,下一张,上一张,第三节 几何不变体系的简单组成规则,两刚片规则,限制条件：铰与链杆不共线否则为,瞬变,体系,或,常变,体系。,下一张,上一张,三刚片规则,限制条件：三铰不共线。否则为,瞬变,体系或,常变,体系。,下一张,上一张,二元体规则,二元体,：,用不共线的两根链杆固,定一个点的体系。,限制条件：两链杆不共线,。,三规则的基点：铰结三角形为几何不变体系，且无多余约束。,三规则统一的限制条件：,三铰不共线。,下一张,上一张,瞬变体系的概念,瞬变体系：发生微小位移后即成为几何不变体系,的几何可变体系。,瞬变体系的受力特征：,所以，,瞬变体系不能作为结构使用。,仍为几何可变体系,。,下一张,上一张,第四节 几何组成分析的步骤和举例,分析步骤：,1.去掉明显的二元体,4.整体一次性分析,3.扩展体系内部几何不变部分,扩展地基,2.处理地基,去掉地基,下一张,上一张,例2-1 试对图示多跨梁作几何组成分析。,解：1.依次去掉二元体。,结论：整个体系几何不变，并且没有多余约束。,2.扩展地基：I,，II,，III,IV,下一张,上一张,例2-2 分析图示刚架的几何组成。,解：,1.,将地基作为,刚片I,，刚架中间的T型杆部分BCE为,刚片II,，如图（b)所示。由于连接两刚片I，II的三根链杆交于一点O，不满足两刚片规则，故为,瞬变体系,。,2.将折杆AB作为刚片，如图所示。,则三铰A、B、O共线,，不满足三刚片规则，仍为瞬变体系。,下一张,上一张,例2-3：试分析图示结构的几何组成。,解：,把杆,AB与EF看作刚片I和II,，它们之间用了四根链杆连接，由两刚片规则为几何不变体系，有一个多余约束。,结论：,几何不变体系，但有一个多余约束,。,AB,，EF,几何不变体系，有一个多余约束,再分析其与地基之间，由两刚片规则，仍为几何不变系。,，地基,几何不变体系，有一个多余约束,下一张,上一张,第五节 静定结构和超静定结构,静定结构 超静定结构,受力,仅用静力平衡方程 仅用静力平衡方程,特点,可求全部未知力,不能,求出全部未知力,结构,没有,多余约束的,含有,多余约束的,特点,几何不变体系,几何不变体系,下一张,上一张,