1．判別給定體系是否是幾何不變體系，從而決定它能否作為結(jié)構(gòu)使用；

2．研究幾何不變體系的組成規(guī)則，以保證設計出合理的結(jié)構(gòu)；3．正確區(qū)分靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)，為結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算打下必要的基礎。第6章平面體系的幾何組成分析幾何組成分析的目的：在本章中，所討論的體系只限于平面桿件體系§0緒論§1力學基礎§2力矩與力偶§3平面力系§4軸向拉壓§5扭轉(zhuǎn)§6幾何組成§7靜定結(jié)構(gòu)§8梁彎曲應力§9組合變形§10壓桿穩(wěn)定§11位移計算§12力法§13位移法及力矩分配法§14影響線[練習][思考][返回]第1頁/共13頁第一頁，共14頁。6.2平面體系的自由度一個點的自由度等于2

，即點在平面內(nèi)可以作兩種相互獨立的運動。一個剛片在平面內(nèi)的自由等于3，即剛片在平面內(nèi)不但可以自由移動，而且還可以自由轉(zhuǎn)動。第6章平面體系的幾何組成分析§0緒論§1力學基礎§2力矩與力偶§3平面力系§4軸向拉壓§5扭轉(zhuǎn)§6幾何組成§7靜定結(jié)構(gòu)§8梁彎曲應力§9組合變形§10壓桿穩(wěn)定§11位移計算§12力法§13位移法及力矩分配法§14影響線[練習][思考][返回]第2頁/共13頁第二頁，共14頁。對剛片加入約束裝置，它的自由度將會減少，凡能減少一個自由度的裝置稱為一個聯(lián)系

一根鏈桿為一個聯(lián)系一個單鉸相當于兩個聯(lián)系第6章平面體系的幾何組成分析§0緒論§1力學基礎§2力矩與力偶§3平面力系§4軸向拉壓§5扭轉(zhuǎn)§6幾何組成§7靜定結(jié)構(gòu)§8梁彎曲應力§9組合變形§10壓桿穩(wěn)定§11位移計算§12力法§13位移法及力矩分配法§14影響線[練習][思考][返回]第3頁/共13頁第三頁，共14頁。6.3幾何不變體系的組成規(guī)則第一個組成規(guī)則：兩剛片用不完全交于一點也不全平行的三根鏈桿相聯(lián)結(jié)，則組成一個無多余聯(lián)系的幾何不變體系。

第二個組成規(guī)則：三剛片用不在同一直線上的三個鉸兩兩相聯(lián)，則組成一個無多余聯(lián)系的幾何不變體系。6.3.3二元體規(guī)則二元體規(guī)則為：在體系中增加或者撤去一個二元體，不會改變體系的幾何組成性質(zhì)。6.3.1兩剛片的組成規(guī)則6.3.2三剛片的組成規(guī)則第6章平面體系的幾何組成分析§0緒論§1力學基礎§2力矩與力偶§3平面力系§4軸向拉壓§5扭轉(zhuǎn)§6幾何組成§7靜定結(jié)構(gòu)§8梁彎曲應力§9組合變形§10壓桿穩(wěn)定§11位移計算§12力法§13位移法及力矩分配法§14影響線[練習][思考][返回]第4頁/共13頁第四頁，共14頁。幾何不變體系的組成規(guī)則中，指明了最低限度的聯(lián)系數(shù)目。按照這些規(guī)則組成的體系稱為無多余聯(lián)系的幾何不變體系如果體系中的聯(lián)系比規(guī)則中所要求的多，則可能出現(xiàn)有多余聯(lián)系的幾何不變體系。6.4幾何組成分析的應用桿件組成的體系包括三類：幾何可變體系、幾何不變體系(包括有多余聯(lián)系和無多余聯(lián)系兩種)，瞬變體系。第6章平面體系的幾何組成分析§0緒論§1力學基礎§2力矩與力偶§3平面力系§4軸向拉壓§5扭轉(zhuǎn)§6幾何組成§7靜定結(jié)構(gòu)§8梁彎曲應力§9組合變形§10壓桿穩(wěn)定§11位移計算§12力法§13位移法及力矩分配法§14影響線[練習][思考][返回]第5頁/共13頁第五頁，共14頁。例6.1

試對圖中所示鉸結(jié)鏈桿體系作幾何組成分析。第6章平面體系的幾何組成分析解：在此體系中，先分析基礎以上部分。把鏈桿1-2作為剛片，再依次增加二元體1-3-2、2-4-3、3-5-4、4-6-5、5-7-6、6-8-7，根據(jù)二元體法則，此部分體系為幾何不變體系，且無多余聯(lián)系。把上面的幾何不變體系視為剛片，它與基礎用三根既不完全平行也不交于一點的鏈桿相聯(lián)，根據(jù)兩剛片法則圖6.11所示體系為一幾何不變體系，且無多余聯(lián)系?！?緒論§1力學基礎§2力矩與力偶§3平面力系§4軸向拉壓§5扭轉(zhuǎn)§6幾何組成§7靜定結(jié)構(gòu)§8梁彎曲應力§9組合變形§10壓桿穩(wěn)定§11位移計算§12力法§13位移法及力矩分配法§14影響線[練習][思考][返回]第6頁/共13頁第六頁，共14頁。例6.2

試對圖中所示體系進行幾何組成分析。第6章平面體系的幾何組成分析解：首先在基礎上依次增加A-C-B和C-D-B兩個二元體，并將所得部分視為一剛片；再將EF部分視為另一剛片。該兩剛片通過鏈桿ED和F處兩根水平鏈桿相聯(lián)，而這三根鏈桿既不全交于一點又不全平行，故該體系是幾何不變的，且無多余聯(lián)系?！?緒論§1力學基礎§2力矩與力偶§3平面力系§4軸向拉壓§5扭轉(zhuǎn)§6幾何組成§7靜定結(jié)構(gòu)§8梁彎曲應力§9組合變形§10壓桿穩(wěn)定§11位移計算§12力法§13位移法及力矩分配法§14影響線[練習][思考][返回]第7頁/共13頁第七頁，共14頁。例6.3

對如圖所示的體系進行幾何組成分析。因三鉸在一直線上，故該體系為瞬變體系。第6章平面體系的幾何組成分析解：將AB、BED和基礎分別作為剛片I、II、III。剛片I和II用鉸B相聯(lián)；剛片I和III用鉸A相聯(lián)；剛片II和III用虛鉸C(D和E兩處支座鏈桿的交點)相聯(lián)?！?緒論§1力學基礎§2力矩與力偶§3平面力系§4軸向拉壓§5扭轉(zhuǎn)§6幾何組成§7靜定結(jié)構(gòu)§8梁彎曲應力§9組合變形§10壓桿穩(wěn)定§11位移計算§12力法§13位移法及力矩分配法§14影響線[練習][思考][返回]第8頁/共13頁第八頁，共14頁。例6.4

試對圖中所示體系進行幾何組成分析。第6章平面體系的幾何組成分析解：桿AB與基礎通過三根既不全交于一點又不全平行的鏈桿相聯(lián)，成為一幾何不變部分，再增加A-C-E和B-D-F兩個二元體。此外，又添上了一根鏈桿CD，故此體系為具有一個多余聯(lián)系的幾何不變體系。§0緒論§1力學基礎§2力矩與力偶§3平面力系§4軸向拉壓§5扭轉(zhuǎn)§6幾何組成§7靜定結(jié)構(gòu)§8梁彎曲應力§9組合變形§10壓桿穩(wěn)定§11位移計算§12力法§13位移法及力矩分配法§14影響線[練習][思考][返回]第9頁/共13頁第九頁，共14頁。例6.5

試分析圖6.15所示的體系的幾何組成。解：根據(jù)規(guī)則三，先依次撤除二元體G-J-H、D-G-F、F-H-E，D-F-E使體系簡化。再分析剩下部分的幾何組成，將ADC和CEB分別視為剛片I和II，基礎視為剛片III。此三剛處分別用鉸C、B、A兩兩相聯(lián)，且三鉸不在同一直線上，故知該體系是無多余聯(lián)系的幾何不變體系。第6章平面體系的幾何組成分析§0緒論§1力學基礎§2力矩與力偶§3平面力系§4軸向拉壓§5扭轉(zhuǎn)§6幾何組成§7靜定結(jié)構(gòu)§8梁彎曲應力§9組合變形§10壓桿穩(wěn)定§11位移計算§12力法§13位移法及力矩分配法§14影響線[練習][思考][返回]第10頁/共13頁第十頁，共14頁。6.5靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)靜定結(jié)構(gòu)(Staticallydeterminatestructure)無多余聯(lián)系的幾何不變體系；它的全部反力和內(nèi)力能由靜力平衡條件求得。超靜定結(jié)構(gòu)(Staticallyindeterminatestructure)有多余聯(lián)系的幾何不變體系；它的全部反力和內(nèi)力不能都由靜力平衡條件求得。第6章平面體系的幾何組成分析§0緒論§1力學基礎§2力矩與力偶§3平面力系§4軸向拉壓§5扭轉(zhuǎn)§6幾何組成§7靜定結(jié)構(gòu)§8梁彎曲應力§9組合變形§10壓桿穩(wěn)定§11位移計算§12力法§13位移法及力矩分配法§14影響線[練習][思考][返回]第11頁/共13頁第十一頁，共14頁。制作組成員

總策劃：石立安技術(shù)總監(jiān)：杜時貴腳本編寫：石立安、楊子江、侯豐澤、常麗、錢培翔、高學獻、易賢鐸

課件制作：力學教研室

美工：胡軼敏

返回目錄第12頁/共13頁第十二頁，共14頁。感謝您的觀看！第13頁/共13頁第十三頁，共14頁。內(nèi)容總結(jié)1．判別給定體系是否是幾