文档介绍：目的:分析、判断一个体系是否几何可变,或者如何保证它成为几何不变体系,只有几何不变体系才可以作为结构。1、研究结构正确的连接方式,确保所设计的结构能承受荷载,维持平衡,不至于发生刚体运动。2、在结构计算时,可根据其几何组成情况,选择适当的计算方法;分析其组成顺序,寻找简便的解题途径。§2-1概述问题:是不是任何一个结构都能成为工程结构?第2章平面体系的几何构造(组成)分析§2-1概述平面杆系:体系的所有杆件和联系及外部作用在一个平面内。几何构造分析:按照几何学的原理对体系发生运动的可能性进行分析。体系受到某种荷载作用,在不考虑材料应变的前提下,体系若不能保证几何形状、位置不变,称为几何可变体系。FPFP几何可变体系(geometricallychangeablesystem)几何不变体系几何可变体系几何不变体系(geometricallyunchangeablesystem)体系受到任意荷载作用,在不考虑材料应变的前提下,体系若能保证几何形状、位置不变,称为几何不变体系FP几何组成分析的目的:1、判别某一体系是否为几何不变,从而决定它能否作为结构。2、区别静定结构、超静定结构,从而选定相应计算方法。3、搞清结构各部分间的相互关系,以决定合理的计算顺序。§2-1概述自由度(degreesoffreedom)1)刚片:可以看成是几何形状不变体系(刚体)的物体。(可以是杆、由杆组成的结构、支撑结构的地基)刚片Ⅰ刚片Ⅱ刚片Ⅲ§2-,水深用深度表示,体系的自由度顾名思义是指:体系运动时的自由程度。例如平面内一点的自由程度、一刚体的自由程度……杆系结构是由结点和杆件构成的,我们可以抽象为点和线,分析一个体系的运动,必须先研究构成体系的点和线的运动。刚片自由程度Ayx点的自由程度yxA自由度(degreesoffreedom)自由度:体系运动时,可以独立改变的几何参数的数目,即确定体系空间位置所需要独立坐标(广义坐标)的数目1动点=2自由度xyxy1刚片=3自由度体系有自由度,就不能承受荷载,因此就应想办法减少其自由度。当对体系添加了某些装置后,限制了体系的某些方向的运动,使体系原有的自由度数减少,就说这些装置是加在体系上的约束。约束,是能减少体系自由度数的装置。能减少几个自由度就称为几个约束。自由度:2自由度:1自由度:0自由度:3约束(restraint)约束:对体系各部分之间的位置关系形成几何限制的联系。约束(restraint)内部约束(体系内各杆之间或结点之间的联系)外部约束(体系与基础之间的联系)