体系的几何组成分析
几何组成分析的目的:判定体系是否为结构及结构是如何构造的
体系分类:
1几何可变体系:体系受到任意荷载作用,在不考虑材料应变的前提下,体系若能保证几何形状·位置不变,称为几何不变体系。
组成条件:1必要的约束数,2约束布置方式合理
几何瞬变体系:产生瞬变后为几何不变体系
2··几何不变体系:(要变)
平面体系的自由度和约束:
自由度:确定体系位置所需的独立坐标数
刚片:本身为几何不变者
1动点=2自由度 1刚片=3自由度
1链杆=1约束 1刚结点=3约束 1单铰=2约束=2链杆
约束:限制物体运动的装置1内部约束;2外部约束
N个刚片的复铰相当于N-1个单铰,相当于2(N-1)个单铰;一个连接N各刚片的的复刚相当于3(N-1)个约束;连接N个结点的复链杆相当于2N-3个单链杆
必要约束:对体系自由度有影响
多余约束:体系中增加或减少一个约束并不改变体系的自由度数
几何不变体系的组成规则:1点与刚片两杆连,二干不共线;2··两个刚片铰·杆连,铰不过杆;3··三个刚片三铰连,三铰不共线;4··两个刚片三杆连,三杆不共点。此种组成没有多余约束的几何不变体系。
(注意刚片,链杆,单铰和复铰,实铰和虚铰,复刚)