结构力学一第二章平面体系的几何组成分析 海南大学上木建筑工程学院 第二章平面体系的几何组成分析 第一节几何不变体系和几何可变体系 一、几何不变体系、几何可变体系 (1)几何不变体系 体系在受到任意方向的外力作用或外部干扰时， 几何形状和各部分的位置不会发生改变，则称为几何 不变体系，或者称该体系的几何构造是稳定的。 几何不 变体系 (a) (b)
2 结构力学—第二章 平面体系的几何组成分析 土木建筑工程学院 第一节 几何不变体系和几何可变体系 一、几何不变体系、几何可变体系 （1）几何不变体系 体系在受到任意方向的外力作用或外部干扰时， 几何形状和各部分的位置不会发生改变，则称为几何 不变体系，或者称该体系的几何构造是稳定的。 第二章 平面体系的几何组成分析 (a) (b) FP FP 几何不 变体系
结构力学一第二章平面体系的几何组成分析 W 洛南大学士木建筑工程学院 (2)几何可变体系 若体系在受到任意方向的外力作用或外部干扰 时，整个体系的几何形状和位置是可以改变的，则 这种体系称为几何可变体系，或者称该体系的几何 构造是不稳定的。 几何可 Fp 变体系 (c) (d) 3
3 结构力学—第二章 平面体系的几何组成分析 土木建筑工程学院 （2）几何可变体系 若体系在受到任意方向的外力作用或外部干扰 时，整个体系的几何形状和位置是可以改变的，则 这种体系称为几何可变体系，或者称该体系的几何 构造是不稳定的。 (c) (d) FP FP 几何可 变体系
结构力学一—第二章平面体系的几何组成分析 洛南大学土木建筑工程学院 体系是几何不变或几何可变这一特性称为体系的几 何组成性质。确定一个体系的几何组成性质的分析过程 称为体系的几何组成分析。 二、几何组成分析的目的 (1)判断某一体系是否为几何不变体系，从而确定它 能否作为结构使用； (2)掌握几何不变体系的组成规则，便于设计出合理 的结构； (3)根据体系的几何组成，可以确定结构是静定的还 是超静定的，以便选定相应的计算方法。 本章只讨论平面杆件体系的几何组成分析
4 结构力学—第二章 平面体系的几何组成分析 土木建筑工程学院 二、几何组成分析的目的 （1）判断某一体系是否为几何不变体系，从而确定它 能否作为结构使用； （3）根据体系的几何组成，可以确定结构是静定的还 是超静定的，以便选定相应的计算方法。 （2）掌握几何不变体系的组成规则，便于设计出合理 的结构； 本章只讨论平面杆件体系的几何组成分析。 体系是几何不变或几何可变这一特性称为体系的几 何组成性质。确定一个体系的几何组成性质的分析过程 称为体系的几何组成分析
结构力学_一第二章平面体系的几何组成分析 洛南大学士木建筑工程学院 第二节几何组成分析中的几个概念 一、自由度 (1)刚片 在几何组成分析中，由于不考虑杆件本身的变形， 便可以把每一杆件，或由若干杆件构成的几何不变部分， 看作是一个刚体，平面内的刚体称为刚片。 (2)自由度 自由度是指完全确定体系位置所需的独立坐标的 数目
5 结构力学—第二章 平面体系的几何组成分析 土木建筑工程学院 一、自由度 （1）刚片 在几何组成分析中，由于不考虑杆件本身的变形， 便可以把每一杆件，或由若干杆件构成的几何不变部分， 看作是一个刚体，平面内的刚体称为刚片。 （2）自由度 第二节 几何组成分析中的几个概念 自由度是指完全确定体系位置所需的独立坐标的 数目
结构力学一第二章平面体系的几何组成分析 洛南大学土木建筑工程学院 个点在平面内运动时，其位置可用两个坐标来确 定，因此平面内的一个点有两个自由度。 (a) (b) 一个刚片在平面内运动时，其位置可用三个坐标来确 定，因此平面内的一个刚片有三个自由度。 6
6 结构力学—第二章 平面体系的几何组成分析 土木建筑工程学院 一个刚片在平面内运动时，其位置可用三个坐标来确 定，因此平面内的一个刚片有三个自由度。 一个点在平面内运动时，其位置可用两个坐标来确 定，因此平面内的一个点有两个自由度。 O A x y x y O A x y x y B (a) (b)