结构计算简图 平面结构的几何组成分析
【考点分析】
1.考试情况
2.重点分析：平面体系的几何组成规则
3.教学建议
考生在复习本专题时，应重点关注平面体系的几何组成规则，在平时的练习中能够做到将这些规则准确地应用到题目中去。
【例题精讲】
一、选择题
1.题1图所示体系的几何组成是（ ）。
题1图
A.几何可变体系 B.几何瞬变体系
C.几何不变体系，且无多余约束 D.几何不变体系，且有多余约束
【解析】 本题考查平面体系的几何组成规则。图中AC、链杆B 及地球符合二元体规则，为几何不变部分，可看成一个刚片Ⅰ，将杆DF 看成刚片Ⅱ，刚片Ⅰ和刚片Ⅱ之间用杆CD、链杆E 和链杆F 连接，其中杆CD、链杆E 和链杆F 不全平行不全汇交，符合两刚片三链杆规则，所以整个体系属于几何不变体系，且无多余约束。
【答案】 C
2.题2图所示体系是（ ）。
A.几何不变体系，且有多余约束
B.几何瞬变体系
C.几何不变体系，且无多余约束
D.几何可变体系
题2图
【解析】 本题考查平面体系的几何组成规则。图中ACH 看成一个刚片Ⅰ，BEF 看成一个刚片Ⅱ，DG 看成一个刚片Ⅲ，刚片Ⅰ和刚片Ⅱ之间连接于铰B，刚片Ⅰ和刚片Ⅲ用CD 和GH 连接于无穷远处，刚片Ⅱ和刚片Ⅲ用DE 和FG 连接于铰D，铰B，D 的连线与无穷远处的铰相互垂直，所以整个体系属于几何不变体系，且无多余约束。
【答案】 C
题3图
3.题3图所示桁架的几何组成（ ）。
A.几何不变体系，且有多余约束
B.几何不变体系，且无多余约束
C.几何可变体系
D.几何瞬变体系
【解析】 本题考查平面体系的几何组成规则。图中AB 看成一个刚片Ⅰ，BC 看成一个刚片Ⅱ，DE 看成一个刚片Ⅲ，刚片Ⅰ和刚片Ⅱ之间连接于铰B，刚片Ⅰ和刚片Ⅲ用AD 和DF 连接于铰D，刚片Ⅱ和刚片Ⅲ用GE 和EC 连接于铰E，且三铰B，D，E 不在同一条件直线上，所以ABCED 部分为几何不变部分且无多余约束，可看成一个大的刚片，与地球连接，有一个多余的链杆，所以整个体系属于几何不变体系，且有一个多余约束。
【答案】 A
课堂练习5－1
一、选择题
1.题1图示体系从几何组成方式而言，为（ ）。
A.几何可变体系
B.几何不变体系且无多余约束
C.有一个多余约束的几何不变体系
D.瞬变体系
2.题2图所示结构为（ ）。
A.几何可变体系
B.几何瞬变体系
C.几何不变体系，无多余约束
D.几何不变体系，有一个多余约束
3.题3图示体系是（ ）。
A.可变体系，且无多余约束
B.可变体系，且有多余约束
C.不变体系，且无多余约束
D.不变体系，且有多余约束
4.题4图所示体系的几何组成是（ ）。
A.几何可变体，且无多余约束
B.几何不变体，且无多余约束
C.几何瞬变体，且无多余约束
D.几何不变体，有一个多余约束
(https://www.daowen.com)
题1图
题2图
题3图
题4图
二、填空题
1.结构计算简图应满足的基本要求有：___________、__________。
2.建筑结构必须是___________体系。
3.______________________叫做二元体结构。二元体规则______________________。
4.两刚片规则________________________________。
5.三刚片规则_________________________________。
6.两刚片间用一个铰和一根通过此铰的链杆相连组成___________体系。
7.两刚片间用三根交于一点的链杆相连组成___________体系。
8.三刚片间用在同一直线上的三个铰两两相连组成__________体系。
9.两刚片间用三根平行但不等长的链杆相连组成___________体系。
10.结构计算简图选取的两大原则是：（1）___________（2）___________。
11.平面内两个刚片用三根链杆组成几何不变体系，这三根链杆必须是_______________、_______________。
12.在忽略材料应变的前提下，几何形状和位置是不会改变的体系称_______________。
13.在忽略材料应变的前提下，几何形状和位置是可以改变的体系称_______________。
课后练习5-1
一、选择题
题1图
1.题1图示体系为几何不变体系且有1个多余约束，若去掉1个约束，仍为几何不变体系，则哪一个约束一定不能去掉？（ ）
A.链杆1或链杆5 B.链杆2或链杆6
C.链杆3 D.链杆4
2.题2图所示体系的几何组成为（ ）。
A.无多余约束的几何不变体系 B.有多余约束的几何不变体系
C.瞬变体系 D.几何可变体系
题2图
题3图
题4图
3.题3图所示体系是（ ）。
A.几何不变体系，且有多余约束 B.几何不变体系，且无多余约束
C.几何瞬变体系 D.几何可变体系
4.题4图所示体系为（ ）。
A.几何不变且有多余约束 B.几何不变且无多余约束
C.几何可变且无多余约束 D.几何可变且有多余约束
二、判断题
1.两根链杆和一个结点组成的结构叫做二元体结构。 （ ）
2.两刚片间用一个铰和一根链杆相连组成无多余约束的几何不变体系。 （ ）
3.两刚片间用三根链杆相连组成无多余约束的几何不变体系。 （ ）
4.三刚片间用三个铰相连组成无多余约束的几何不变体系。 （ ）
5.计算简图是指经过简化后可以用于对实际结构进行受力分析的图形。 （ ）
三、填空题
1.支座通常可简化为___________、__________、___________三种形式。
2.节点通常可简化为___________和___________两种。
3.在荷载作用下不考虑材料的应变时，体系的形状和位置是不能改变的体系是___________。
4.在体系的几何组成分析中，把几何不变的部分叫做___________。
5.两根延长相交的链杆相当于___________。