在緒論之后，第二章并沒有一頭扎進去計算各種結(jié)構(gòu)，因為結(jié)構(gòu)是多個桿件組成的系統(tǒng)，必須對此桿件系統(tǒng)進行幾何構(gòu)成分析，是否能作為結(jié)構(gòu)承載，若是結(jié)構(gòu)，它是怎樣“搭”成的，為正確、簡便地“拆”結(jié)構(gòu)進行分析打下基礎(chǔ)。正如前面所述，本章非常重要，是結(jié)構(gòu)力學分析的重要基礎(chǔ)。

本章復(fù)習內(nèi)容：

深刻理解幾何不變體系、剛片、自由度、約束、瞬鉸、多余約束、二元體、瞬變體系等基本概念，深刻理解幾何不變體系的組成規(guī)律；

熟練掌握用幾何不變體系的組成規(guī)律對平面桿件體系作幾何構(gòu)成分析。

教材上的“平面桿件體系的計算自由度”不作要求，可以不學。

1、首先必須深刻理解幾個基本概念，這幾個概念層層遞進。

● 幾何不變體系：不計材料應(yīng)變情況下，體系的位置和形狀不變。

在幾何構(gòu)成分析中與荷載無關(guān)，各個桿件都是剛體。

● 剛片：形狀不變的物體，也就是剛體。

在幾何構(gòu)成分析中，剛片的選取非常重要，也非常靈活，可大可小，小至一根桿，大至地基基礎(chǔ)，皆可視為剛片。

● 自由度：體系運動時可以獨立改變的坐標的數(shù)目。

在平面內(nèi)，一點有2個自由度，一剛片有3個自由度。

● 約束：減少自由度的裝置。

一根鏈桿（或鏈桿支座）相當于1個約束；

一個鉸（或鉸支座）相當于2個約束，注意兩根鏈桿和一個鉸在約束方面的功能完全可等同，可根據(jù)幾何構(gòu)成分析的需要相互轉(zhuǎn)換，另外注意瞬鉸的概念，兩根鏈桿直接鉸接在一點，該點可視為實鉸，兩根鏈桿延長后相交在一點，該點則是瞬鉸，一個瞬鉸也相當于2個約束，兩根鏈桿若平行，瞬鉸在平行方向的無窮遠處；

一個剛結(jié)點（或固定端）相當于3個約束。

● 多余約束：增加一個約束，體系的自由度并不減少，該約束就是多余約束。

注意一個約束是否多余約束，必須視必要約束而定。只有必要約束確定后才能確定多余約束，不能直接說哪個約束是多余約束。

2、必須深刻理解幾何不變體系的組成規(guī)律。教材上列出4個規(guī)律，其實基本的規(guī)律只有一個，就是三角形規(guī)律，即小學數(shù)學就傳授的“三角形是穩(wěn)定的”。

注意兩剛片法則、三剛片法則中的鉸與兩根鏈桿可互相替換；注意二元體法則、兩剛片法則、三剛片法則中“三鉸不共線”、“三鏈桿不互相平行或相交于一點”的條件，若不滿足，則為瞬變體系。

3、給大家推薦幾何構(gòu)成分析的基本思路和步驟

● 若有基礎(chǔ)，首先看基礎(chǔ)以外部分與基礎(chǔ)的聯(lián)系數(shù)：等于3，則只分析基礎(chǔ)以外部分，

若幾何不變，則整體幾何不變，若幾何可變，則整體幾何可變；不等于3，則須將基礎(chǔ)作為一個剛片來分析；

● 觀察是否有二元體，剔除所有的二元體；

● 從基本的剛片（特別是鉸接三角形）出發(fā)，不斷地擴大剛片，用兩剛片法則或三剛

片法則來分析，有些桿件較多的體系可能須多次運用兩剛片法則或三剛片法則來分析。

在分析中，選剛片時要注意利用體系的對稱性，另外所有的桿件必須用完，不能遺漏。 另外，做幾何構(gòu)成分析的習題，不必長篇大論，話不在多，在于說到點子上，推薦大家采用圖解的方式，簡明扼要，如下例所示。

例題1：分析下圖體系的幾何構(gòu)成。

解：基礎(chǔ)以上部分與基礎(chǔ)用三根鏈桿相連，只分析基礎(chǔ)以上部分， E

C

BA

鉸接三角形ADC作為剛片Ⅰ 原體系幾何不變， 鉸接三角形BDE作為剛片Ⅱ 無多余聯(lián)系 鏈桿FG作為剛片Ⅲ