第4章　平面体系的几何组成分析

4.1　几何组成分析的目的

杆件结构是由若干杆件用结点相连组成的一个杆件体系，该体系通过支座与地基连接组成一个整体，用来承受各种可能的荷载。工程中的杆件系统可以分为几何不变体系（或结构）和几何可变体系（或机构）。当体系受到任意荷载作用后，在不考虑材料应变的条件下，能保持其几何形状和位置不变的，称为几何不变体系，如图4-1（a）所示。当体系在受到任意荷载作用后，在不考虑材料应变的条件下，若不能保持其位置和形状不变者，称为几何可变体系，如图4-1（b）所示。显然，几何可变体系不能作为建筑结构使用，结构必须为几何不变体系。为确定体系属于哪一类而分析其几何组成，称为体系的几何组成分析，又称为机动分析或几何构造分析。

图4-1　两种体系

几何组成分析的目的如下：

（1）判定一个体系是否几何可变，从而确定它能否作为结构。

（2）区分静定和超静定结构，以指导结构的内力计算。

（3）了解结构各组成部分之间的构造关系，以便选择合理的计算顺序。