2017年一級建筑師《建筑結(jié)構(gòu)》:幾何組成分析方法

　　平面體系幾何組成分析的依據(jù)是三個基本組成規(guī)則。具體分析時，通常采用以下幾種方法。

　　( 1 )先找出易于觀察的幾何不變部分作為剛片，并根據(jù)找到的剛片數(shù)目套用三個基本組成規(guī)則(例如找到了兩個剛片，則考察它們之間的約束是否滿足兩剛片規(guī)則的要求)，由此得到一個擴大的幾何不變部分;再將該部分作為一個大的剛片進一步分析，’直至分析完整個體系。該方法通常稱為擴大剛片法。

　　( 2 )如果體系中存在二元體，可逐個撤除二元體，再對余下的部分進行分析。這不會改變原體系的幾何組成性質(zhì)。

　　( 3 )如果體系本身與基礎(chǔ)之間只用三根既不完全平行也不完全交于一點的支座鏈桿(或一根鏈桿和一個不過該鏈桿的鉸)相連，則可以將基礎(chǔ)及支座鏈桿撤除，僅對體系本身進行分析。換句話說，這種體系的幾何組成性質(zhì)僅取決于體系本身。

　　【例3 -7】 分析圖 3 -29 和圖 3 -30 所示體系的幾何組成。

　　對于圖 3 -29 所示的體系，將 ABC 作為剛片I，基礎(chǔ)作為剛片II ，兩剛片通過鉸 A 及支座鏈桿 B 相連，根據(jù)兩剛片規(guī)則組成幾何不變部分，且無多余約束。將該部分作為擴大的剛片，它與剛片DEF通過鏈桿CD及 E、F 處的支座鏈桿相連，三鏈桿既不完全交于一點，也不完全平行，根據(jù)兩剛片規(guī)則組成幾何不變體系。故原體系為幾何不變體系，且沒有多余約束。

　　對于圖 3 -30 所示的體系，將 BE 作為剛片I， EFC 作為剛片II ，基礎(chǔ)作為剛片III , 三剛片通過B 、E 、C三鉸兩兩相連;因三鉸不共線，故根據(jù)三剛片規(guī)則組成幾何不變部分，且沒有多余約束。將該幾何不變部分作為擴大的剛片，并將 A 處兩支座鏈桿歸于該剛片(視為增加一個二元體)，在此基礎(chǔ)上再增加二元體 ADE 。由此可見，體系為幾何不變體系，且沒有多余約束。

　　【 例 3 -8 】 分析圖 3 -31 ( a )所示體系的幾何組成。

　　該體系本身與基礎(chǔ)之間僅用三根既不完全平行也不完全交于一點的支座鏈桿(即一根鏈桿和一個不過該鏈桿的虛鉸)相連，故可將基礎(chǔ)及支座鏈桿撤除，僅對體系本身進行分析。在體系本身中依次撤去二元體 ABG 、 FCH 和 GDE ，得到的剩余部分如圖 3 一 31 ( b )所示。要使該部分成為幾何不變，至少需添加三根鏈桿，如添加鏈桿 AG 、 EG 和 AE (圖中虛線所示)，因此該體系缺少 3 個約束，為幾何可變(常變)體系。

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