由基本规则分析可知，平面体系几何组成规则本身是非常简单容易理解的，都是三角形法则。那么，如何灵活利用平面结构体系几何组成基本规则，对所有纷繁复杂的平面体系进行几何组成分析，关键在于要掌握分析技巧。（二）合理选择和扩大平面杆件体系中的刚片对简化后杆件体系进行几何组成分析时，刚片的选择尤为重要，一般应遵循以下原则：首先要看简化后体系是否还存在地基，若存在直接将地基看成一个刚片，依次根据规则扩大刚片。......
2023-08-26
平面体系几何组成分析在建筑力学中的应用
【摘要】：根据组成几何不变体系的基本规则对体系进行几何组成分析。作几何组成分析时，为了使分析过程简化，应注意以下两点：可将体系中的几何不变部分当作一个刚片来处理。则连接三刚片的三个铰A、B、O不在一直线上，符合三刚片规则，故体系为几何不变且无多余约束。CDE和基础视为两刚片，两刚片用三根链杆1、链杆2、链杆3相连，此三根链杆汇交于同一点，所以体系为几何可变体系。
根据组成几何不变体系的基本规则对体系进行几何组成分析。作几何组成分析时，为了使分析过程简化，应注意以下两点：
（1）可将体系中的几何不变部分当作一个刚片来处理。
（2）逐步拆去二杆结点，这样做并不影响原体系的几何组成性质。
下面举例说明如何应用组成几何不变体系的基本规则对体系进行几何组成分析。
【例12-1】 试对图12-16所示的体系进行几何组成分析。
图12-16
【解】 AB杆与基础之间用铰A和链杆1相连，组成几何不变体系，可看作是一个扩大了的刚片。将BC杆看作链杆，则CD杆用不交于一点的三根链杆BC、2、3和扩大刚片相连，组成无多余约束的几何不变体系。
【例12-2】 对图12-17所示的体系进行几何组成分析。
图12-17
【解】 以三角形ABC和BDE分别为大刚片Ⅰ和刚片Ⅱ，链杆1与链杆2相当于瞬铰F，链杆3与链杆4相当于瞬铰G，如果F、B、G三铰不共线，则体系为无多余约束的几何不变体系。
【例12-3】 对图12-18所示的体系进行几何组成分析。
【解】 将图12-18中的AC、BD、基础分别视为刚片Ⅰ、刚片Ⅱ、刚片Ⅲ，刚片Ⅰ和刚片Ⅲ以铰A相连，刚片Ⅱ和刚片Ⅲ用铰B连接，刚片Ⅰ和刚片Ⅱ是用CD、EF两链杆相连，相当于一个虚铰O。则连接三刚片的三个铰A、B、O不在一直线上，符合三刚片规则，故体系为几何不变且无多余约束。
图12-18
【例12-4】 分析图12-19所示体系的几何组成。
【解】 将折杆AC和BD分别用虚线表示的链杆2、链杆3来替换。CDE和基础视为两刚片，两刚片用三根链杆1、链杆2、链杆3相连，此三根链杆汇交于同一点，所以体系为几何可变体系。
图12-19
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2023-08-30
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