項(xiàng)目6幾何組成分析建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)BuildingMechanicsandStructuresCONTENTS目錄任務(wù)1幾何組成分析的目的01任務(wù)2幾何組成分析的方法02教學(xué)目標(biāo)1.養(yǎng)成用力學(xué)方法分析結(jié)構(gòu)問題的能力。2.養(yǎng)成用唯物辯證法分析問題的能力。

1.能分析桿件體系的幾何性質(zhì)。2.能判斷桿件體系的結(jié)構(gòu)性能。

1.理解幾何不變體系的概念。2.了解幾何可變體系的概念。3.了解幾何組成分析的目的。4.幾何組成分析的規(guī)則。知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)PART01任務(wù)1幾何組成分析的目的1.幾何不變體系和幾何可變體系幾何不變體系在荷載作用下，不考慮材料的應(yīng)變，結(jié)構(gòu)的幾何形狀和位置保持不變。幾何可變體系在荷載作用下，結(jié)構(gòu)的幾何形狀和位置發(fā)生改變的體系。2.幾何組成分析的目的（1）判斷桿件體系的幾何性質(zhì)，判斷其是否可以作為結(jié)構(gòu)使用。（2）研究幾何不變體系的組成規(guī)律及桿件結(jié)構(gòu)組成的合理形式。（3）確定結(jié)構(gòu)是否有多余約束，判斷結(jié)構(gòu)的靜定性質(zhì)，選擇合適的分析計(jì)算方法。PART02任務(wù)2幾何組成分析的方法1.自由度和約束的概念（1）剛片剛片是指平面體系中幾何形狀不變的平面體。在幾何組成分析中，由于不考慮材料的變形，所以，每根梁、每一桿件或已知的幾何不變部分均可視為剛片。支承結(jié)構(gòu)的地基也可以看作是一個(gè)剛片。1.自由度和約束的概念（2）自由度體系的自由度是指該體系運(yùn)動(dòng)時(shí)，確定其位置所需的獨(dú)立坐標(biāo)的數(shù)目。注意：地基是一個(gè)不動(dòng)剛片，它的自由度為0。

2.約束對(duì)自由度的影響約束:能夠減少體系自由度的裝置稱為約束或聯(lián)系。能減少幾個(gè)自由度就叫做幾個(gè)約束。常用的約束有鏈桿、鉸（單鉸、復(fù)鉸）和剛結(jié)點(diǎn)。xy

一根鏈桿減少1個(gè)自由度，相當(dāng)于1個(gè)約束。xy

一個(gè)鉸減少2個(gè)自由度，相當(dāng)于2個(gè)約束。xy

一個(gè)剛性鏈接減少3個(gè)自由度，相當(dāng)于3個(gè)約束。3.

不變體系的判定規(guī)則任務(wù)（1）三剛片規(guī)則

三剛片規(guī)則：三個(gè)剛片用不在同一直線上的三個(gè)單鉸兩兩相連，組成無多余約束的幾何不變體系。3.不變體系的判定規(guī)則任務(wù)（2）兩剛片規(guī)則二剛片規(guī)則：兩個(gè)剛片用一個(gè)鉸和一根不通過此鉸的鏈桿相聯(lián)，組成幾何不變體系，無多余約束。3.不變體系的判定規(guī)則任務(wù)（3）二元體規(guī)則二元體規(guī)則：在一個(gè)體系上增加或拆除二元體，不改變?cè)w系的幾何構(gòu)造性質(zhì)。二元體---不在一直線上的兩根鏈桿連結(jié)一個(gè)新結(jié)點(diǎn)的裝置。4.靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)對(duì)于無多余約束的結(jié)構(gòu)，它的全部支座反力和內(nèi)力可由平面一般力系的平衡方程求得，稱為靜定結(jié)構(gòu)