文档介绍：结构力学(StructuralMechanics)授课人:赵荣国土木工程与力学学院Date1结构力学第二章结构的几何构造分析(onstructionAnalysisofStructure)Date2结构力学2-1几何构造分析的几个概念2-2平面几何不变体系的组成规则2-3平面杆件体系的计算自由度--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------目录 (contents)Date3结构力学基本要求理解:几何不变体系、几何可变体系、瞬变体系和刚片、约束、自由度等概念。掌握:体系的计算自由度的概念及计算,无多余约束的几何不变体系的几何组成规则,及常见体系的几何组成分析。了解:结构的几何特性与静力特性的关系。Date4结构力学§2-1几何构造分析的几个概念2-1-1几何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。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。由若干杆件用各种结点连接而成的杆件体系,当能承受一定范围内任意荷载时,称为杆件结构。不能承受任意荷载的体系称为机构。Date5结构力学几何不变体系(geometricallyunchangeablesystem)是体系的相对位置和形状是不改变的。几何可变体系(geometricallychangeablesystem)是体系的相对位置和形状是可以改变的。几何常变体系(constantlychangeablesystem),可发生有限位移。几何瞬变体系(instantaneouslychangeablesystem),可发生微小位移。2-1-2体系的分类在忽略变形的前提下,体系可分为两类:Date6结构力学(a)形状位置都不变(b)形状可变(c)位置可变(d)形状可微小变化图2-1几何不变体系几何常变体系几何常变体系几何瞬变体系Date7结构力学APANNPNNPAPΔ是微量ββ∑Y=0,N=→∞由于瞬变体系能产生很大的内力,!!发生微量位移Date8结构力学自由度(degreeoffreedom)是指确定体系空间位置所需的独立坐标数,或体系运动时可以独立改变的几何参数的数目,自由度记作n。2-1-3自由度Date9结构力学根据上述自由度定义,图2-2所示之平面的一自由点A以及一自由平面刚体AB(也称刚片,其形状任意)的自由度分别为n=2,n=3,(a)n=2ox1yAxy1y1自由点与自由刚体的自由度图2-2xByAxAyB(b)n=3A动画演示动画演示Date10结构力学