徐州不锈钢网架配件--网架结构的基本单元及几何不变性

1．基本单元
网架结构可以看作是平面桁架的横向拓展、也可以看作是平板的格构化。网架结构的起源，据说是仿照金刚钻石原子晶格的空间点阵排布，因而是一种仿生的空间结构，具有很高强度和很大的跨越能力。
网架结构是由许多规则的几何体组合而成，这些几何体就是网架结构的基本单元。常用的有：三角锥、四角锥、三棱体、正方棱柱体，此外还有：六角锥、八面体、十面体等.

网架在任何外力作用下都必须是几何不变体系。徐州不锈钢网架配件因此，应该对网架进行机动分析。
2．网架几何不变的必要条件
网架是一个铰接的空间结构，其任意一个节点有三个自由度。对于一个具有J个节点，m个杆件的网架，支撑于具有r根约束链杆的支座上时，其几何不变的必要条件是：
3mrJ+?≥0 或≥3mJr （4－1）
如果将网架作为刚体考虑，则最少的支座约束链杆数为6，故≥6。r
由此可知，当m≥时，为超静定结构的必要条件；当m＝时，为静定结构的必要条件；当≤33Jr?3Jr?mJr?时，为几何可变体系。
3．网架几何不变的充分条件
分析网架结构几何不变的充分条件时，应先对组成网架的基本单元进行分析，进而对网架的整体作出评价。
三角形是几何不变的。如果网架基本单元的外表面是由三角形所组成，则此基本单元也将是几何不变的。在对组成网架的基本单元进行分析时，一般有以下两种类型和两种分析方法。
1）两种类型：
自约结构体系 自身就为几何不变体系；
它约结构体系 需要加设支承链杆，才能成为几何不变体系。
2）两种分析方法：
① 以一个几何不变的单元为基础，徐州不锈钢网架配件通过三根不共面的杆件交出一个新节点所构成的网架也为几何不变；如此延伸。
② 列出考虑了边界约束条件的结构总刚度矩阵 []K, 如果K≠0，[为非奇异矩阵，网架位移和杆力有解，网架为几何不变体系；如果]KK＝0，[]K为奇异矩阵，网架位移和杆力没有解，网架为几何可变体系。