结构力学第二章 1PPT学习教案

1、会计学1结构力学第二章结构力学第二章 1基本假定：不考虑材料的变形基本假定：不考虑材料的变形第1页/共52页 ( 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）结构结构机构机构第2页/共52页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、第3页/共52页第4页/共52页第5页/共52页第6页/共52页 2 几个常用术语第7页/共52页例如: a.一个点在空间有3个自由度； b.一个刚体在空间有6个自由度； c.一个点在平面有2个自由度； d.一个刚体在平面有3个自由度。 注意:独立坐标指广义坐标广义坐标，其可以是直角坐标也可以是其他任何可独立变化的几何参数。第8页/共52页xy第9页/共52页AxyB第10页/共52页 (constraint)第11页/共52页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共有两个自由刚片共有6个自由度个自由度单铰：指联结两个刚片的铰。单铰：指联结两个刚片的铰。第12页/共52页xy

3、BAC第13页/共52页复铰：指联结两个以上刚片的铰。复铰：指联结两个以上刚片的铰。第14页/共52页第15页/共52页ABA单刚结点单刚结点复刚结点复刚结点单链杆单链杆复链杆复链杆n-1个个2n-3个个第16页/共52页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第17页/共52页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第18页/共52页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第19页/共52页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第20页/共

4、52页第21页/共52页 第22页/共52页第23页/共52页例例1 1：计算图示体系的自由度：计算图示体系的自由度G32311第24页/共52页例例2 2：计算图示体系的自由度：计算图示体系的自由度332112第25页/共52页另一种解法另一种解法第26页/共52页讨论讨论322113第27页/共52页第28页/共52页第29页/共52页例例3 3：计算计算图示图示体系体系的自的自由度由度第30页/共52页例例4 4：计算：计算图示体系图示体系的自由度的自由度W0,体系体系是否一定是否一定几何不变呢几何不变呢？上部上部具有多具有多余联系余联系第31页/共52页计算计算自由度自由度 = = 体

5、系体系真实真实的自由度的自由度？第32页/共52页第33页/共52页第34页/共52页二刚片规则：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无多余联系的几何不变体系。不变体系。第35页/共52页EF 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。第36页/共52页第37页/共52页 第38页/共52页第39页/共52页第40页/共52页二元体二元体-两个刚片与一个体系之间只用两个刚片与一个体系之间只用三个不在一直线上的铰两两连结三个不在一直

6、线上的铰两两连结, 则两个则两个刚片称为二元体。刚片称为二元体。二元体规则：二元体规则： 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。C第41页/共52页第42页/共52页第43页/共52页IIIIIIOO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？O不是不是有有无多不变无多不变第44页/共52页有虚有虚铰吗？铰吗？有二元有二元体吗？体吗？是什么是什么体系？体系？没有没有有有第45页/共52页瞬变体系瞬变体系( (instantaneously unstable system)-原为几何可变，经微小位移后即转化为原为几何可变，经微小位移后即转化为 几何不变的体系。几何不变的体系。ABCPC1第46页/共52页瞬变体系的其它几种情况：瞬变体系的其它几种情况：第47页/共52页第48页/共52页静定结构静定结构FFBFAyFAx无多余无多余约束几何约束几何不变。不变。如何求支如何求支座反力座反力?第49页/共52