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徐州四方淺談網架幾何不變的充分條件

2014-06-04

        網架結構可以看作是平面桁架的橫向拓展、也可以看作是平板的格構化。

        網架結構是由許多規則的幾何體組合而成,這些幾何體就是網架結構的基本單元。常用的有:三角錐、四角錐、三棱體、正方棱柱體,此外還有:六角錐、八面體、十面體等。

        網架在任何外力作用下都必須是幾何不變體系。因此,應該對網架進行機動分析。

        分析網架結構幾何不變的充分條件時,應先對組成網架的基本單元進行分析,進而對網架的整體作出評價。三角形是幾何不變的。如果網架基本單元的外表面是由三角形所組成,則此基本單元也將是幾何不變的。在對組成網架的基本單元進行分析時,一般有以下兩種類型和兩種分析方法。

        1)兩種類型:
自約結構體系 自身就為幾何不變體系;
它約結構體系 需要加設支承鏈桿,才能成為幾何不變體系。

        2)兩種分析方法:
① 以一個幾何不變的單元為基礎,通過三根不共面的桿件交出一個新節點所構成的網架也為幾何不變;如此延伸。
② 列出考慮了邊界約束條件的結構總剛度矩陣 []K, 如果K≠0,[為非奇異矩陣,網架位移和桿力有唯一解,網架為幾何不變體系;如果]KK=0,[]K為奇異矩陣,網架位移和桿力沒有唯一解,網架為幾何可變體系。

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