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（a） （b） （c） （e） （d） 四个规则可归结为一个三角形法则。 规则 连接对象 必要约束数 对约束的布置要求 一 三刚片 六个 三铰(单或虚)不共线 二 两刚片 三个 链杆不过铰 三 三链杆不平行也不交于一点 四 一点一刚片 两个 两链杆不共线 当前第30页\共有55页\编于星期三\10点 P17: 求出自由度并进行几何组成分析3，7，8，13 当前第31页\共有55页\编于星期三\10点 结构力学 第二章 结构的几何组成分析 当前第32页\共有55页\编于星期三\10点 链杆 三角形 地基 刚片： 当前第33页\共有55页\编于星期三\10点 （a） （b） （c） （e） （d） 四个规则可归结为一个三角形法则。 规则 连接对象 必要约束数 对约束的布置要求 一 三刚片 六个 三铰(单或虚)不共线 二 两刚片 三个 链杆不过铰 三 三链杆不平行也不交于一点 四 一点一刚片 两个 两链杆不共线 当前第34页\共有55页\编于星期三\10点 2.3.4瞬变体系 1瞬变的类型 1）三刚片规则：三个铰在同一条直线上 2）二刚片规则：链杆通过铰； 三根链杆相交； 三根梁杆平行： 三根链杆平行且相等（常变）。 当前第35页\共有55页\编于星期三\10点 三刚片以三对平行链杆相联瞬变体系 两平行链杆于两铰连线平行, 瞬变体系 如约束不满足限制条件，将出现下列几种形式的瞬变体系 三铰共线瞬变体系 瞬变体系 瞬变体系 常变体系 当前第36页\共有55页\编于星期三\10点 2.3几何组成分析举例 一、解题步骤 1.???? 选择组成规则 2.???? 寻找条件 3.???? 下结论 当前第37页\共有55页\编于星期三\10点 利用基本组成规则，就可对体系进行几何不变性的分析。在分析过程中应注意： 如果在分析过程中约束数目够，布置也合理，则组成几何不变体系( geometrically unchangeable system )。 如果在分析过程中缺少必要的约束，或约束数目够，布置 不合理，则组成几何可变体系(constantly changeable system)或瞬变体系(instantaneously changeable system)。 构杆件不能重复使用，如作为约束链杆，就不能再作为刚片或刚片中的一部分。 二、分析方法 当前第38页\共有55页\编于星期三\10点 1、去掉二元体，将体系化简单，然后再分析。 几种常用的分析途径 依次去掉二元体A、B、C、D后， 剩下大地。故该体系为无多余约 束的几何不变体系。 A C B D 规则三、在一个体系上 增加或拿掉二元体，不会改变原体系的几何构造性质。 两根不共线的链杆联结一点称为二元体。 当前第39页\共有55页\编于星期三\10点 （优选）结构力学自由度及几何分析ppt讲解 当前第1页\共有55页\编于星期三\10点 2.结构的几何组成分析 geometric construction analysis 2.1几何组成分析的概念及目的 2.2几何组成规则 2.3几何组成分析 2.4静定与超静定 当前第2页\共有55页\编于星期三\10点 几何可变体系 几何不变体系 2.1几何组成的目的 当前第3页\共有55页\编于星期三\10点 2.1几何组成的目的 几何不变体系geometrically unchangeable system ：在任意荷载作用下，能保持其几何形状和位置不变的体系。 几何可变体系geometrically changeable system ：在外荷载作用下，会发生几何形状改变和位置改变的体系。 当前第4页\共有55页\编于星期三\10点 几何组成分析的目的： 1.保证结构有可靠的几何组成，避免工程中出现可变结构。 2.了解结构各部分的构造，改善和提高结构的性能。 3.判别静定、超静定结构。 4.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 桁架 当前第5页\共有55页\编于星期三\10点 几个概念 一、刚片：在平面内可看成是刚体的物体，即几何形状和尺寸不变。 1.???? 一根梁、一根链杆。 2.???? 三角形 3. 支承结构的地基 当前第6页\共有55页\编于星期三\10点 链杆 三角形 地基 当前第7页\共有55页\编于星期三\10点 1.在平面中，一个自由的点有两个自由度； 2.在平面中，一个自由的刚片有三个自由度。 A A' D x D y y 0 x A B A' B' D x D y D ? y 0 x 描述几何体系运动时，所需独立坐标的数目。 几何体系运动时，可以独立改变的坐标的数目。 二、自由度的概念 当前第8页\共有5