第二章几何组成分析 几,个基本概念 燕体系的计算自由度 案无多余约束的几何不 变体系的组成规则 分 析举例
1 几个基本概念 体 系 的 计 算 自 由 度 无多余约束的几何不 变 体 系 的 组 成 规 则 分析举例
§2.1构造分析的几个基本概念 构造分析的目的 研究结构正确的连接方式,确保所设计的结构能承受 荷载,维持平衡,不至于发生刚体运动。 2、在结构计算时,可根据其几何组成情况,选择适当的 计算方法;分析其组成顺序,寻找简便的解题途径 、体系的分类:在忽略变形的前提下,体系可分为两类: 1、几何不变体系:在任何外力作用下,其形状和位置都不 会改变。 2、几何可变体系:在外力作用下,其形状或位置会改变。 图a 图b
2 一、构造分析的目的 1、研究结构 正确的连接方式，确保所设计的结构能承受 荷载，维持平衡，不至于发生刚体运动。 2、在结构计算时，可根据其几何组成情况，选择适当的 计算方法；分析其组成顺序，寻找简便的解题途径。 二、体系的分类：在忽略变形的前提下，体系可分为两类： 1、几何不变体系：在任何外力作用下，其形状和位置都不 会改变。 图a 图 b 2、几何可变体系：在外力作用下，其形状或位置会改变。 §2.1构造分析的几个基本概念
几何可变体系又可分为两种: (1)几何常变体系:受力后可发生有限位移 (2)几何瞬变体系:受力后可发生微量位移。 A A ∑Y=0,N=0.5P/sinB-→0 由于瞬变体系能产生很大 的内力,故几何常变体系和几 △是微量 何瞬变体系不能作为建筑结 构使用 只有几何不变体系才 能作约建就结构使用
3 几何可变体系又可分为两种： （1）几何常变体系：受力后可发生有限位移。 （2）几何瞬变体系：受力后可发生微量位移。 A P A N N P N N P A P Δ是微量 ∑Y=0，N=0.5P/sinβ→∞ β β 由于瞬变体系能产生很大 的内力, 故几何常变体系和几 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！！
自由度:所谓体系的自由度是指体系运动时,可以 独立改变的几何参数的数目;即确定体系位置所需独立坐 标的数目。 1、平面内一点 2 个自由度; 2、平面内一刚片3个自由度 y y 图a 图b 四、约東:在体系内部加入的减少自由度的装置 多余约束:不减少体系自 由度的约束称为多余约束。 a 注意:多余约束将影响结构的 A 受力与变形
4 三、自由度：所谓体系的自由度是指体系运动时，可以 独立改变的几何参数的数目； 即确定体系位置所需独立坐 标的数目。 1、平面内一点＿＿个自由度； x y y x 图a X o y y x 图b 2、平面内一刚片＿＿个自由度； 2 3 四、约束：在体系内部加入的减少自由度的装置 多余约束：不减少体系自 由度的约束称为多余约束。 a 注意：多余约束将影响结构的 受力与变形。 A
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 根链杆可以减少 体系一个自由度,相 当于一个约束。! 1、2、3、4是链杆 5、6不是链杆。 加链杆前3个自由度 加链杆后2个自由度
5 Ⅰ 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。 3 1 4 一根链杆可以减少 体系一个自由度，相 当于一个约束。！ 5 6 加链杆前3个自由度 α β 加链杆后2个自由度 1、2、3、4是链杆， 5、6不是链杆