结构力学及有限元-3第二章薄壁体系课件

1、2.薄壁结构由杆和板组成，杆与杆之间铰接，杆与板之间铆接或焊接。薄壁结构由杆和板组成，杆与杆之间铰接，杆与板之间铆接或焊接。杆起斜杆作用。没有板体系是可变的；加上板体系是几何不变的。杆起斜杆作用。没有板体系是可变的；加上板体系是几何不变的。四个杆，一个板四个杆，一个板五个杆五个杆几何组成分析时，将板当作斜杆几何组成分析时，将板当作斜杆按桁架分析按桁架分析 2.三个杆时，去掉板，视为三个杆，三个杆时，去掉板，视为三个杆，板不起作用。板不起作用。 单连薄壁结构：单连薄壁结构：从一个结点开始，沿边界连接相邻结点，可以将全部结点连从一个结点开始，沿边界连接相邻结点，可以将全部结点连上。既没有重复也没有

2、遗漏。上。既没有重复也没有遗漏。 单连薄壁结构是无多余约束的几何不变体系，单连薄壁结构是无多余约束的几何不变体系，即为静即为静定结构。定结构。 2.内结点薄壁结构：内结点薄壁结构：内结点：内部十字结点。内结点：内部十字结点。特点：由四根完整杆相交的结点，特点：由四根完整杆相交的结点，且该结点周围的四块板也完整。且该结点周围的四块板也完整。 1234567平面格式结构的超静定次数等于内平面格式结构的超静定次数等于内结点数。结点数。按无多余约束的几何不变体系计算按无多余约束的几何不变体系计算自由度：自由度：N= =272- -42- -16- -3=-=-7环形薄壁框结构：环形薄壁框结构：N= =

3、202- -40- -3=-=-3 静定结构静定结构有七个内结点有七个内结点平面薄壁结构一定是几何不变的。平面薄壁结构一定是几何不变的。关键看是否有多余约束，即判定超静关键看是否有多余约束，即判定超静定次数。定次数。4次超静定，即有四个内结点次超静定，即有四个内结点2.xyxyzz( , , )A x y z一个结点（自由质点）的自由度是一个结点（自由质点）的自由度是3一个刚片（自由刚体）的自由度是一个刚片（自由刚体）的自由度是62.1234565oyxzAA2.1234652. （杆与杆之间铰接，杆与板之间铆接或焊接）（杆与杆之间铰接，杆与板之间铆接或焊接）8 3(126)6 空间刚体有六个

4、自由度空间刚体有六个自由度36 -36nccn 或 n结点总数结点总数，c约束总数约束总数超静定次数超静定次数f 的的计算：计算：36fcn自由体公式自由体公式2. （杆与杆之间铰接，杆与板之间铆接或焊接）（杆与杆之间铰接，杆与板之间铆接或焊接）c约束总数约束总数， n结点总数结点总数超静定次数超静定次数f 的的计算：计算：3fcn固定体公式固定体公式4 3(85)1 2.一个闭室：一个闭室：0683)612(f两个闭室：两个闭室：16123)1120(f14358f2831016f2. （杆与杆之间铰接，杆与板之间铆接或焊接）（杆与杆之间铰接，杆与板之间铆接或焊接）2.两边与基础相连的盒段称

5、为双连盒段两边与基础相连的盒段称为双连盒段32345f 每增加一个双连盒段每增加一个双连盒段就增加就增加22634f2.2.2.隔框有隔框有n个节点个节点32 nc隔框提供的约束个数为：隔框提供的约束个数为： 隔框在其自身平面内是几何隔框在其自身平面内是几何不变的，而在垂直于自身平面的不变的，而在垂直于自身平面的方向上不能受力。因此，隔框只方向上不能受力。因此，隔框只能在其自身平面内起约束作用。能在其自身平面内起约束作用。将隔框视为带铰的刚性盘。将隔框视为带铰的刚性盘。2.32 nc0632) 32( 2nnnnf3 633) 32( 322nnnnnf)3)(1(nsf2.33) 32(2nnnnf) 3( 232) 32( 222nnnnf)3( nsf2.)3)(1(nsf)3( nsf作业作业（一）分析平面薄壁结构的几何可变性，确定超静定次数。（一）分析平面薄壁结构的几何可变性，确定超静定次