结构力学课件 第二章 平面体系的机动分析

1、foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 ( geometrically stable system ) 在任意荷载作用下，几何形状及位置均在任意荷载作用下，几何形状及位置均 保持不变的体系。（不考虑材料的变形）保持不变的体系。（不考虑材料的变形） ( geometrically unstable system ) 在一般荷载作用下，几何形状及位置将发在一般荷载作用下，几何形状及位置将发 生改变的体系。（不考虑材料的变形）生改变的体系。（不考虑材料的变形） 结构结构 机构机构 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面

2、体系的机动分析 几何不变体系几何不变体系 几何可变体系几何可变体系 2-1 概概 述述 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 x y b foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 x 每一自由刚片每一自由刚片3个自由度个自由度 两个自由刚片

3、共有两个自由刚片共有6个自由度个自由度 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 n-1个个 a b a 复刚结点复刚结点 复链杆复链杆 2n-3个个 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 每个自由刚片有每个自由刚片有 多少个多少个 自由度呢？自由度呢？ n=3 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动

4、分析平面体系的机动分析 每个单铰每个单铰 能使体系减少能使体系减少 多少个自由度多少个自由度 呢？呢？ s=2 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 每个单链杆每个单链杆 能使体系减少能使体系减少 多少个多少个 自由度呢？自由度呢？ s=1 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 每个单刚结点每个单刚结点 能使体系减少能使体系减少 多少个多少个 自由度呢？自由度呢？ s=3 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university

5、第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 例例1：计算图示体系的自由度：计算图示体系的自由度 g foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 例例2 2：计算图示体系的自由度：计算图示体系的自由度 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 另一种解法另一种解法 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 讨论讨论 foshan university 第二章第二章 平

6、面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 二元体二元体-不在一直线上的两根链杆不在一直线上的两根链杆 连结一个新结点的装置。连结一个新结点的装置。 二元体规则：二元体

7、规则： 在一个体系上增加在一个体系上增加 或拆除二元体，不或拆除二元体，不 改变原体系的几何改变原体系的几何 构造性质。构造性质。 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 二刚片规则：二刚片规则： 两个刚片用一个铰两个刚片用一个铰 和一根和一根 的链杆相联，组成的链杆相联，组成 无多余联系的几何不变无多余联系的几何不变 体系。体系。 foshan university 第二

8、章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 二刚片规则：二刚片规则： 两个刚片用三根两个刚片用三根 的链杆的链杆 相联，组成无多相联，组成无多 余联系的几何不余联系的几何不 变体系。变体系。 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 i iii ii o o是虚是虚 铰吗？铰吗？ 有二元有二元 体吗？体吗？ 是什么是什么 体系？体系？ foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 有二元有二元 体吗？体吗？ 没有没有 有虚有虚 铰吗？铰吗？ 是什么是什么 体系？体系？ 有有 foshan univers

9、ity 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 瞬变体系瞬变体系-原为几何可变，经微小位原为几何可变，经微小位 移后即转化为几何不变的体系。移后即转化为几何不变的体系。 ab c p c1 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 瞬变体系的其它几种情况：瞬变体系的其它几种情况： foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析平面体系的机动分析 静定结构静定结构 f fbfay fax 无多余无多余 联系几何联系几何 不变。不变。 如何求支如何求支 座反力座反力? foshan university 第二章第二章 平面体系的机动分析