[工學(xué)]第7章平面體系幾何構(gòu)造分析-wenkub
2023-03-03 23:55:59 本頁面
【正文】 剛片。 3. 各方向的無窮遠點都在一條廣義直線上。 —— 瞬鉸的位置在運動過程中不斷改變。 ? 平面內(nèi)剛體 —— 需 x、 y、 a來確定其位置，因此有三個自由度； Contents 大連大學(xué) 第七章 幾何構(gòu)造分析 3. 約束 ? 一個鏈桿 ： 使自由度減少一，在相當(dāng)于一個約束； ? 一個單鉸、鉸支座、定向支座 ： 使自由度減少二，相當(dāng) 于兩個約束； ? 一個剛性連接、固定端支座 ： 使自由度減少三，相當(dāng)于 三個約束 ； 鏈桿 鏈桿支座 鉸連接 定向支座 鉸支座 剛性連接 固定端支座 Contents 大連大學(xué) 第七章 幾何構(gòu)造分析 ? 對體系的自由度（或幾何不變性）沒有影響的約束。2022年 3月 13日 建筑力學(xué) 2 結(jié)構(gòu)力學(xué) 大 連 大 學(xué) 主編： 裴強 （ 大連大學(xué)建工學(xué)院 ） 專業(yè)： 建筑學(xué) 第 7章 平面體系的幾何組成 分析 第一節(jié) 幾何構(gòu)造分析的幾個概念 第二節(jié) 平面幾何不變體系的組成規(guī)律 第三節(jié) 平面桿件體系的計算自由度 第 7章 平面結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)造 分析 重點掌握內(nèi)容： 1. 結(jié)構(gòu)幾何組成規(guī)律分析的目的 2. 基本概念： 如：幾何不變體系、幾何可變體系、瞬變體系、自由度、約束 3. 幾何不變體系的組成規(guī)律 4. 平面桿件體系自由度的計算 Contents 大連大學(xué) 第七章 幾何構(gòu)造分析 第一節(jié) 幾何構(gòu)造分析的幾個概念 ? 幾何不變體系 —— 在荷載作用下，不考慮材料應(yīng)變的條件下，體系的位置和形狀保持不變； ? 幾何可變體系 —— 在很小荷載作用下，不考慮材料應(yīng)變的條件下，體系的位置和形狀也會改變； ? 只有幾何不變體系才可以作為結(jié)構(gòu)。 ? 多余約束的數(shù)目等于 保證體系幾何不變 可去掉最多約束的個數(shù)； 一個多余約束 兩個多余約束 4. 多余約束 Contents 大連大學(xué) 第七章 幾何構(gòu)造分析 ? 瞬變體系 —— 在某一瞬時可產(chǎn)生微小運動的幾何可變、經(jīng)微小位移后又成為幾何不變的體系； — 從微小運動的角度來看是個可變體系； — 瞬變體系的特點： 1) 必要的約束數(shù)不少，但約束的布置不合理，當(dāng)發(fā)生微小位移后，約束的布置變得合理，就成為幾何不變體系； 瞬變體系 2) 在發(fā)生微小位移之前，體系具有自由度，因此瞬變體系至少有一個多余約束。 瞬鉸 ??無窮遠瞬鉸 瞬鉸 Contents 大連大學(xué) 第七章 幾何構(gòu)造分析 注意： 連接兩個剛片的兩根平行鏈桿所起的約束作用相當(dāng)于 無窮遠處的瞬鉸。 4. 有限點都不在無窮線上。如：基礎(chǔ)、桿件、擴大的幾何不變的整體等。 規(guī)律 2裝配 規(guī)律 4裝配 第二節(jié) 平面幾何不變體系的組成規(guī)律 Contents 大連大學(xué) 第七章 幾何構(gòu)造分析 瞬變體系 2. 兩個剛片之間的聯(lián)結(jié)方式 常變體系 ? 聯(lián)結(jié)兩剛片的三個鉸共線、三個鏈桿交于一點或彼此平 行（不等長），組成瞬變體系； ? 聯(lián)結(jié)兩剛片的 三個鏈桿共用一頂點 或彼此 平行且等長 ，則組成 常變體系 。 —— 以上固定兩剛片的方式稱 復(fù)合裝配格式。 ? 當(dāng)基礎(chǔ)與體系的約束等于 3時， 一般采用此裝配方式。 剛片 I(ABC)和 剛片 II(ADE) 由 鉸 A和 鏈桿 CD聯(lián)結(jié)成一幾何不變的整體，可視為 一大剛片 ，與 基礎(chǔ) 用 三鏈桿固定 。 有時把鏈桿作為剛片分析 , 有時把曲桿或擴大的剛片看作鏈桿分析，三角形也并不總是被看作一個剛片， 必要時應(yīng)把它拆分成鏈桿， 甚至可以把一種形式的剛片化為另一種形式的剛片。 不能把圖 a中的 EFGD取作剛片（圖 b） G(b)EGF(a)EDFD3) 判斷多余約束的個數(shù)時，內(nèi)部多余約束也應(yīng)考慮在內(nèi)。 分別取兩鏈桿連接的桿作為另兩剛片。 Contents 大連大學(xué) 第七章 幾何構(gòu)造分析 體系幾何構(gòu)造分析例題 例 22 ?任選 桿 DE為 剛片 I ， DE與周圍有四個約束（鏈桿 DA、 DC、 EB、EF)相連，應(yīng)用 三剛片組成規(guī)律。但 整個體系有三
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