文档介绍：结构的几何构造分析
(机动分析)
( 组成分析)
第二章
§2-1几何构造分析的几个概念
——杆件+约束(联系)
杆件:不考虑材料应变,视作刚体,平面刚体称为“刚片”。
约束:限制刚片运动的装置。
二、两种体系
几何不变体系——在不考虑材料应变的条件下,体系的位置和形状不能改变。
几何可变体系——在不考虑材料应变的条件下,体系的位置和形状可以改变。
几何可变:形状可变; 整体(或部分)可动。
几何组成分析的目的
(1)、检查并保证结构的几何不变性。(体系是否可做结构? 并创造新颖合理的结构形式)
(2)、区分静定结构和超静定结构。
(3)、指导结构的内力计算(几何组成分析与内力分析之间有密切联系)。
三、自由度
体系的运动自由度=体系独立位移的数目。
自由度是度量体系是否运动的数量标志,有自由度的体系必然运动,自由度等于零的体系可能不运动。
1、平面内一个自由的点:
平面内一个自由的点有两个自由度。
S = 2
即:由两个独立的坐标可唯一地确定这个点的位置。
x
y
0
A
xA
yA
2、平面内的一个自由的刚片(平面刚片):
平面内一个自由的刚片有三个自由度。
S = 3
即:由三个独立的坐标可以唯一地确定这个刚片的位置。
x
y
0
A
xA
yA
B
θ
四、约束(联系)—限制(或减少) 运动自由度的装置
1、链杆—两端是铰的刚性杆件。
被约束物体不能沿链杆方向移动,减少了被约束物体的一个运动自由度。
一根链杆=一个约束。
A
B
2、单铰—联结两刚片的圆柱铰。
被约束物体在单铰联结处不能有任何相对移动,减少了被约束物体的两个运动自由度。
一个单铰=两个约束=两根链杆。
Ⅰ
Ⅱ
A
3、复铰—联结两个以上刚片的圆柱铰。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
A
如图:n = 3 – 1=2个单铰。
一个复铰=n – 1 个单铰。
(n —复铰连接的刚片数)