项目09 平面体系的几何组成分析.ppt

任务9.4 几何组成分析的应用 【例9-4】 试分析如图9-18(a)所示的体系进行几何组成分析。 图9-18 任务9.4 几何组成分析的应用 【例9-5】 试分析如图9-19(a)所示的体系的几何组成。 图9-19 任务9.4 几何组成分析的应用 【例9-6】 把如图9-19(a)所示的水平支座链杆变成竖向支座链杆，如图9-20(a)所示。试分析其几何组成。 图9-20 任务9.4 几何组成分析的应用 【例9-7】 试对如图9-21(a)所示的体系作几何组成分析。 图9-21 任务9.5 静定结构与超静定结构的概念 图9-22 静定结构 超静定结构 任务9.5 静定结构与超静定结构的概念 从几何组成来看，如图9-22(a)所示简支梁，是没有多余约束的几何不变体系。而如图9-22(b)所示连续梁是有一个多余约束的几何不变体系，称为一次超静定。由此引出如下结论：静定结构是没有多余约束的几何不变体系；超静定结构为有多余的几何不变体系。结构超静定的次数就等于几何不变体系的多余约束个数。 项目9 平面体系的几何组成分析 了解几何不变体系、几何可变体系的概念和几何组成分析的目的；理解自由度、刚片和约束的概念；掌握平面体系的几何组成规则，并能熟练的进行平面体系的几何组成分析。 学 习 指 导 目 录 任务9.1 几何组成分析的目的 任务9.2 体系的自由度、刚片和约束 的概念 任务9.3 几何不变体系的基本组成规则 任务9.4 几何组成分析的应用 任务9.5 静定结构与超静定结构 的概念 任务9.1 几何组成分析的目的 9.1.1 几何不变体系、几何可变体系 图9-1 几何不变体系 几何可变体系 任务9.1 几何组成分析的目的 9.1.2 平面几何组成分析的目的 正确区分静定结构和超静定结构，以便选择相应的计算方法 研究几何不变体系的组成规则，便于了解结构的受力性能从而设计出合理的结构 判别体系是否为几何不变，从而决定其能否作为工程结构 任务9.2 体系的自由度、刚片和约束的概念 9.2.1 刚片 在几何组成分析中，由于不考虑材料的微小变形，因此可以把体系中的任何杆件或者体系中已经判明是几何不变的部分看作是一个刚体，在平面体系中简称为刚片。 一个平面体系总是由若干刚片相互连接而成，故平面体系的几何组成分析就在于分析体系中各刚片之间的连接方式能否保证体系的几何不变性。 任务9.2 体系的自由度、刚片和约束的概念 9.2.2 自由度 图9-2 点的自由度 刚片的自由度 任务9.2 体系的自由度、刚片和约束的概念 9.2.3 约束 常见约束的类型 固定铰支座 链杆约束 固定端支座 复铰 单铰 刚性连接 任务9.2 体系的自由度、刚片和约束的概念 9.2.3 约束 图9-3 任务9.2 体系的自由度、刚片和约束的概念 9.2.3 约束 图9-4 任务9.2 体系的自由度、刚片和约束的概念 9.2.3 约束 图9-5 任务9.2 体系的自由度、刚片和约束的概念 9.2.3 约束 图9-6 必要约束和多余约束 任务9.3 几何不变体系的基本组成规则 9.3.1 虚铰 图9-7 任务9.3 几何不变体系的基本组成规则 9.3.2 三个基本规则 二元体规则 两刚片规则 三刚片规则 任务9.3 几何不变体系的基本组成规则 9.3.2 三个基本规则 图9-8 二元体规则 任务9.3 几何不变体系的基本组成规则 9.3.2 三个基本规则 图9-9 两刚片规则 任务9.3 几何不变体系的基本组成规则 9.3.2 三个基本规则 图9-10 三刚片规则 任务9.3 几何不变体系的基本组成规则 9.3.3 瞬变体系 图9-11 瞬变体系 常变体系 任务9.3 几何不变体系的基本组成规则 9.3.3 瞬变体系 图9-12 任务9.3 几何不变体系的基本组成规则 9.3.3 瞬变体系 图9-13 任务9.3 几何不变体系的基本组成规则 9.3.3 瞬变体系 图9-14 任务9.4 几何组成分析的应用 等效代换 拆除二元体，化简体系 观察支座约束 确定刚片和约束 刚片的扩大 几何组成分析 任务9.4 几何组成分析的应用 【例9-1】 对如图9-15(a)所示体系进行几何组成分析。 图9-15 任务9.4 几何组成分析的应用 【例9-2】 试对图9-16(a)所示体系进行几何组成分析。 图9-16 任务9.4 几何组成分析的应用 【例9-2】 试对图9-16(a)所示体系进行几何组成分析。