【岩土结构基础结构力学】第1讲结构几何分析.pdf
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1、网络授课课后视频及时答疑专有题库岩土基础免费群283982936 公共基础免费群248495262019年张工培训注册勘察设计岩土结构基础班第第1讲:讲:结构几何分析结构几何分析主讲:黄老师2岩土基础免费群283982936 公共基础免费群248495262注册土木工程师(岩土)基础考试大纲平面体系的几何组成平面体系的几何组成几何不变体系的组成规律及其应用一级注册结构工程师基础考试大纲平面体系的几何组成平面体系的几何组成名词定义;几何不变体系的组成规律及其应用3岩土基础免费群283982936 公共基础免费群248495263结构力学概论理论力学材料力学静力学动力学结构力学理论力学讨论物体机械
2、运动的基本规律材料力学研究单根杆件的强度、刚度和稳定性结构力学研究杆系结构的强度、刚度和稳定性弹性力学研究实体结构和板壳结构的强度、刚度和稳定性4岩土基础免费群283982936 公共基础免费群248495264结构几何构造分析结构几何构造分析大纲要求:大纲要求:几何不变体系的组成规律及其应用几何不变体系的组成规律及其应用几何不变几何不变几何几何可变:机构可变:机构瞬变体系:发生微小位移后几何不变瞬变体系:发生微小位移后几何不变没有多余约束:静定结构没有多余约束:静定结构有多余约束:超静定结构有多余约束:超静定结构体体系系不能用于不能用于建筑结构建筑结构5岩土基础免费群283982936 公共
3、基础免费群248495265判断方法判断方法:利用利用几何几何规则规则基本规则基本规则解题方法解题方法二刚片二刚片规则规则三刚片规则三刚片规则二元体规则二元体规则扩大刚片法扩大刚片法拆除拆除法法6岩土基础免费群283982936 公共基础免费群2484952661、自由度和约束自由度自由度:体系:体系运动运动时可以时可以独立改变的几何参数的数目;即确独立改变的几何参数的数目;即确定体系位置所需独立坐标的数目。定体系位置所需独立坐标的数目。刚刚片片:在:在平面内可看作刚体的物体,它的几何形状和平面内可看作刚体的物体,它的几何形状和尺寸不变。尺寸不变。平面内平面内一点有一点有2 2个自由度个自由度
4、平面内一刚平面内一刚片有片有3 3个自由度个自由度7岩土基础免费群283982936 公共基础免费群248495267约束:在体系内部加入的减少自由度的装置约束:在体系内部加入的减少自由度的装置多余约束:不减少体系自由度的约束称为多余约束多余约束:不减少体系自由度的约束称为多余约束必要约束:减少体系自由度的约束必要约束:减少体系自由度的约束1 1、单链杆单链杆:仅在两处与其它物体用铰相连:仅在两处与其它物体用铰相连,不论其形状和铰的位置如何不论其形状和铰的位置如何。1 1个约束个约束2 2、复链杆复链杆:连接连接N N个铰的复链杆个铰的复链杆=2 2N N-3 3个单链杆个单链杆3 3、单铰单
5、铰:联结两个刚片的铰联结两个刚片的铰,2 2个约束个约束4 4、虚铰虚铰(瞬铰瞬铰)2 2个约束个约束8岩土基础免费群283982936 公共基础免费群2484952685 5、复铰复铰(重铰重铰)联结三个或三个以上刚片的铰联结三个或三个以上刚片的铰,联结联结 n n 个个刚片的复铰相刚片的复铰相当于当于 n n-1 1个单铰个单铰,相当于相当于 2 2(n(n-1 1)个约束个约束!6 6、单刚结点单刚结点:将两刚片联结成一个整体的结点一个单刚结:将两刚片联结成一个整体的结点一个单刚结点可减少三个自由度相当于三个约束点可减少三个自由度相当于三个约束。7 7、复刚结点:连接复刚结点:连接N N
6、个刚片的复刚结点个刚片的复刚结点=N=N-1 1个单刚结点个单刚结点9岩土基础免费群283982936 公共基础免费群248495269连接三个刚片连接三个刚片的铰接点,相当于的铰接点,相当于约束个数为约束个数为:A.2 A.2 个个B B.3.3 个个C.4 C.4 个个D.D.5 5 个个10岩土基础免费群283982936 公共基础免费群24849526102.支座和基础11岩土基础免费群283982936 公共基础免费群24849526113.体系和结构杆件体系瞬变体系可变体系不变体系(结构)常变体系(机构)静定结构(无多余约束)超静定结构(有多余约束)12岩土基础免费群2839829
7、36 公共基础免费群24849526124.4.二刚片规则二刚片规则情形一:两个本身无多余约束的刚片,用一个铰和一个不通情形一:两个本身无多余约束的刚片,用一个铰和一个不通过铰的链杆相连,则组成的体系是几何不变过铰的链杆相连,则组成的体系是几何不变体系且无多余约束。若连杆延长线通过铰,为瞬变。体系且无多余约束。若连杆延长线通过铰,为瞬变。情形二:两个本身无多余约束的刚片,用既不相互平行情形二:两个本身无多余约束的刚片,用既不相互平行(延延长线)又不相交于一点的三根链杆相连,则组成的体系是几长线)又不相交于一点的三根链杆相连,则组成的体系是几何不变体系且无多余约束。何不变体系且无多余约束。13岩
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