[工学]1---几何组成.ppt

第一章杆件体系的几何组成分析(Geometric construction analysis) 1. 几何组成分析 1. 几何组成分析 1. 几何组成分析 1. 几何组成分析 1. 几何组成分析 1. 几何组成分析 方法1: 若基础与其它部分三杆相连,去掉基础只分析其它部分 方法1: 若基础与其它部分三杆相连,去掉基础只分析其它部分 方法1: 若基础与其它部分三杆相连,去掉基础只分析其它部分 方法1: 若基础与其它部分三杆相连,去掉基础只分析其它部分 方法1: 若基础与其它部分三杆相连,去掉基础只分析其它部分 方法1: 若基础与其它部分三杆相连,去掉基础只分析其它部分 方法1: 若基础与其它部分三杆相连,去掉基础只分析其它部分 方法1: 若基础与其它部分三杆相连,去掉基础只分析其它部分 几何组成思考题 几何组成分析的假定和目的是什麽？ 何谓自由度？系统自由度与几何可变性有何联系？ 不变体系有多余联系时，使其变成无多余联系几何不变体系是否唯一？ 瞬变体系有何特点？可变体系时如何区分瞬变还是常变？ 瞬铰和实际铰有何异同？ 无多余联系几何不变体系组成规则各有什麽限制条件？不满足条件时可变性如何？ 按组成规则建立结构有哪些组装格式？组装格式和受力分析有无联系？ 如何确定计算自由度？ 对体系进行组成分析的步骤如何？ 1. 几何组成分析 1. 几何组成分析 几何组成作业题 去掉与地基之间连接的约束, 上部结构可看成９个钢片，几何不变体系, 没有多余约束。 去掉与地基之间连接的约束, 上部结构可看成９个钢片，几何不变体系, 没有多余约束。 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 【例】 【例】 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 加上地基共有９个刚片， 瞬变体系。 【例】 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 多余 有一个多余约束的刚片。 几何不变体系，有1个多余约束 【例】 将 画成 三根支链杆的延长线相交于一点。瞬变体系。 瞬变体系。 【例】 【例】 选两个三角形为刚片，则整个结构可认为是由９个刚片组成。 瞬变体系，没有多余约束。 （） （） （） 【例】 图示体系A铰可在竖直线上移动等长杆AB、AC的长度，而其余结点位置不变。当图市尺寸为（ ）时，体系为几何不变： A.h≠2m; 　　 B.h≠4m; C. h≠4m 和h≠∞; D. h≠2m 和h≠∞; 4m h 6m 3m 3m 6m 4m h 6m 3m 3m 6m ( ) ( ) ( ) 答案：A 【例】 三铰不共线。几何不变体系, 没有多余约束。 ( ) ( ) ( ) 几何不变体系， 且，没有多余约束 （ ） （ ） （ ） 【例】 【例】 ( ) ( ) ( ) 去掉二元体。三铰不共线，几何不变体系，没有多余约束。 【例】 【例】 瞬变体系 1. 几何组成分析 作业: 1-1 (b)试计算图示体系的计算自由度 解: 由结果不能判定其是否能作为结构 或: 1. 几何组成分析 作业: 1-1 (c)试计算图示体系的计算自由度 解: 由结果可判定其不能作为结构 或: 1. 几何组成分析 作业: 1-2 (a)试分析图示体系的几何组成 从上到下依次去掉二元体或从基础开始依次加二元体. 几何不变无多余约束 1. 几何组成分析 作业: 1-2 (d)试分析图示体系的几何组成 依次去掉二元体. 几何常变体系 1. 几何组成分析 作业: 1-2 (f)试分析图示体系的几何组成 有一个多余约束的几何不变体系 1. 几何组成分析 作业: 1-2 (g)试分析图示体系的几何组成 常变体系 1. 几何组成分析 作业: 1-2 (h)( i)试分析图示体系的几何组成 瞬变体系 几何不变无多余约束 1. 几何组成分析 作业: 1-2 (k)试分析图示体系的几何组成 有一个多余约束的几何不变体系 1. 几何组成分析 三铰体系有无穷远铰的情况: 1. 有一个无穷远铰: 2. 有两个无穷远铰: 3. 有三个无穷远铰: 三杆不平行不变 平行且等长常变 平行不等长瞬变 四杆不平行不变 平行且各自等长常变 平行不等长瞬变 各自等长常变 否则瞬变 例6: 对图示体系作几何组成分析 解: 该体系为无多余约束几何不变体系. 方法3: 将只有两个铰与其它部分相连的刚片看成链杆. 方法2: 利用规则将小刚片变成大刚片. 方法5: 从基础部分(几何不变部分)依次添加. 方法4: 去掉二元体. 例7: 对图示体系作几何组成分析 方法3: 将只有两个铰与其它部分相连的刚片看成链杆. 方法2: 利用规则将小刚片变成大刚片. 方法5: 从基础部分(几何不变部分)依次添加. 方法4: 去掉二元体. 解: 该体系为有一个多余约束几何不变体系. 练