第2章平面结构的几何 构造分析 第一节几何构造分析基本概念 第二节几何不变体系的组成规律 第三节平面杆件体系的计算自由度
第2章 平面结构的几何 构造分析 第一节 几何构造分析基本概念 第二节 几何不变体系的组成规律 第三节 平面杆件体系的计算自由度
第2章平面结构的几何 构造分析 重点掌握内容: 1.结构几何组成规律分析的目的 2.基本概念:如:几何不变体系、几何可变体系、 瞬变体系、自由度、约束 3.几何不变体系的组成规律 4.平面杆件体系自由度的计算
第2章 平面结构的几何 构造分析 重点掌握内容： 1. 结构几何组成规律分析的目的 2. 基本概念： 如：几何不变体系、几何可变体系、 瞬变体系、自由度、约束 3. 几何不变体系的组成规律 4. 平面杆件体系自由度的计算
第一节几何构造分析基本概念 1.几何不变体系和几何可变体系 n几何不变体系—在荷载作用下,不考虑 材料应变的条件下,体系的位置和形状保 持不变; 几何可变体系—在很小荷载作用下,不 考虑材料应变的条件下,体系的位置和形 状也会改变; 只有几何不变体系才可以作为结构。 n几何组成分析的目的—判断体系是否为几何不变 体系,以保证结构能承受荷载并维持平衡
第一节 几何构造分析基本概念 1.几何不变体系和几何可变体系 ◼ 几何不变体系—— 在荷载作用下，不考虑 材料应变的条件下，体系的位置和形状保 持不变； ◼ 几何可变体系—— 在很小荷载作用下，不 考虑材料应变的条件下，体系的位置和形 状也会改变； ◼ 只有几何不变体系才可以作为结构。 ◼ 几何组成分析的目的—— 判断体系是否为几何不变 体系，以保证结构能承受荷载并维持平衡
2自由度 )自由度—体系在运动时,用来确定其位置所需要独 立坐标的数目; 平面内一点—需x、y坐标其位置,因此有两个自由度 平面内刚体——需x、y、a来确定其位置,因此有三个自由度 y y y 0 0 平面内点的自由度 平面内刚体的自由度 2)体系的自由度数体系独立的运动方程数; 3)几何可变体系的自由度大于零;几何不变体系的自 由度不大于零
2.自由度 1) 自由度—— 体系在运动时，用来确定其位置所需要独 立坐标的数目； ◼ 平面内一点——需x、y坐标其位置，因此有两个自由度； 平面内点的自由度 平面内刚体的自由度 2) 体系的自由度数—— 体系独立的运动方程数； 3) 几何可变体系的自由度大于零；几何不变体系的自 由度不大于零。 ◼ 平面内刚体——需x、y、a来确定其位置，因此有三个自由度；
13.约束 个链杆:使自由度减少一,在相当于一个约束; 个单铰、铰支座、定向支座:使自由度减少二,相当 于两个约束; 个刚性连接、固定端支座:使自由度减少三,相当于 三个约束; 链杆 铰连接 刚性连接 B C A 链杆支座 定向支座 铰支座 固定端支座
3. 约束 ◼ 一个链杆： 使自由度减少一，在相当于一个约束； ◼ 一个单铰、铰支座、定向支座： 使自由度减少二，相当 于两个约束； ◼ 一个刚性连接、固定端支座： 使自由度减少三，相当于 三个约束； 链杆 链杆支座 铰连接 定向支座 铰支座 刚性连接 固定端支座