一级注册结构工程师基础考试结构力学教程

第一节 平面体系的几何组成分析

   按照机械运动及几何学的观点，对平面结构或体系的组成情况进行分析，称为平面体  系的几何组成分析。

   一、名词定义

   (一)刚片和刚片系

   不会产生变形的刚性平面体称为刚片。在体系的几何组成分析中，不考虑杆件微小的  应变，这种不计应变的平面杆件就是刚片，由刚片组成的体系称为刚片系。

   (二)几何可变体系和几何不变体系

   当不考虑材料的应变时，体系中各杆的相对位置或体系的形状可以改变的体系称为几  何可变体系。否则，体系就称为几何不变体系。一般的实际结构，都必须是几何不变体系。

   (三)自由度、约束和对象

   物体运动时的独立几何参数数目称为自由度。例如一个点在平面内的自由度为2，一个刚片在平面内的自由度为3。

   减少体系独立运动参数的装置称为约束，被约束的物体称为对象。使体系减少一个独立运动参数的装置称为一个约束。例如一根链杆相当于一个约束；一个连接两个刚片的单铰相当于二个约束；一个连接n个刚片的复铰相当于n—1个单铰；一个连接二个刚片的单刚性节点相当于三个约束；一个连接n个刚片的复刚性节点相当于n—1个单刚性节点。

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