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求图(a) (b)所示体系的计算自由度 并分析其几何组成。

2022-08-12 04:35:29 问答库 阅读 194 次

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求图(a)、(b)所示体系的计算自由度,并分析其几何组成。

参考答案

(1)计算自由度
①图(a)
按刚片系用式W=3m-2h-3g-b计算。刚片数m=6,单铰数h=7(见图中各结点括号内数字),支杆数b=4,单刚结数g=0,所以
W=3m-2h-3g-b=3×6-2×7-4=0
②图(b)
按刚片系用式W=3m-2h-3g-b计算。刚片数m=7,单铰数h=9(见图中各结点括号内数字),支杆数b=4,单刚结数g=0,所以
W=3m-2h-3g-b=3×7-2×9-4=-1
当体系几何不变时,有一个多余约束。
(2)几何组成
①图(a):AFD是一个刚片,在刚片AFD上加一个二元体,C点被固定,AFDC组成一个大刚片Ⅰ。同理,BGEC也组成一个大刚片Ⅱ。基础为刚片Ⅲ。刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别用不在一直线上的三个铰A(Ⅰ,Ⅲ)、B(Ⅱ,Ⅲ)、C(Ⅰ,Ⅱ)两两相连,根据规则Ⅲ,组成几何不变无多余约束的体系。
所以,整个体系几何不变,且无多余约束。
②图(b):在图(a)的几何不变、无多余约束的体系上,又增加了一根链杆FG;因此,图(b)所示体系几何不变,有一个多余约束。
讨论体系中有四个支杆,故不可先排除支杆(也不可只排除其中三个支杆),要先从上部开始分析。

考点:自由度,几何