文档介绍：第二章几何组成分析
、几何可变体系、瞬变体系和刚片、约束、自由度等概念。
,及常见体系的几何组成分析。
。
学习目的和要求
体系的几何组成分析是判定体系能否作为建筑结构使用的依据,又是产细算所必需的指示,例如,可以确定静定结构计算途径,可以确定超静定结构的多余约束的数目等。通过本章学习要求达到:
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学习内容
几何不变体系、几何可变体系和瞬变体系的概念;
自由度、刚片、约束的概念;
无多余约束的几何不变体系的组成规则;
体系几何组成分析举例;
结构的几何特性与静力特性的关系。
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几何构造分析(geometric construction analysis)的目的
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。
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在忽略变形的前提下,体系可分为两类:    1、几何不变体系(geometrically unchangeable system) :在任何外力作用下,其形状和位置都不会改变。    2、几何可变体系(geometrically unchangeable system):
体系的分类
在外力作用下,其形状或位置会改变。几何可变体系又可分为两种:
(1)几何常变体系:受力后可发生有限位移。
(2)几何瞬变体系:受力后可发生微量位移。
由于瞬变体系能产生很大的内力(或不确定), 故几何瞬变体系不能作为建筑结构使用。只有几何不变体系才能作为建筑结构使用。
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一、自由度(degree of freedom) :
所谓体系的自由度是指体系运动时,可
以独立改变的几何参数的数目; 即确定体系
位置所需独立坐标的数目。
1、平面内一点2个自由度;
2、平面内一刚片3个自由度。
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在体系内部加入的减少自由度的装置。
多余约束(redundant restraint) :不减少体系自由度的约束称为多余约束。
二、约束(restraint) :
注意:多余约束不改变体系的自由度,但将影响结构的受力与变形。
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1、单链杆:仅在两处与其它物体用铰相连,不论其形状和铰的位置如何。
    一根链杆可以减少体系一个自由度,相当于一个约束。
3、复铰(重铰)联结三个或三个以上刚片的铰。
联结n个刚片的复铰相当于n-1个单铰,相当于
2(n-1)个约束。
2、单铰: 联结两个刚片的铰。
   单铰可减少体系两个自由度相当于两个约束。联结两刚片的两根不共线的链杆相当于一个单铰即瞬铰。
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