王飞教师结构力学Ι课程第2 讲（单元）教案设计第二章 结构的几何构造分析几何组成分析的目的有三：1、判别某一体系是否为几何不变，从而决定它能否作为结构。
2、区别静定结构、超静定结构，从而选定相应计算方法。
3、搞清结构各部分间的相互关系，以决定合理的计算顺序。
§2-1 基本概念2.1.1 几何不变体系和几何可变体系几何可变体系：体系的位置或形状是可以改变的(图2-1a)。
几何不变体系：体系的位置和形状是不能改变的(图2-1b)。
以上讨论的前提：不考虑材料的应变，几何角度分析运动的可能性。
（注：但在杆件变形很大，进入塑性状态时，我们需要考虑材料的变形产生的影响。
这时，几何不变体系可变成几何可变体系。
）一般结构都必须是几何不变体系，而不能采用几何可变体系（机构），这也是构造分析的目的之一。
2.1.2 运动自由度S平面内一个点有两个自由度 平面内一个刚体（刚片）有三个自由度图2-1a 图2-1b图2-2a图2-2b自由度S：体系运动时可以独立改变的坐标的数目。
完全确定物体空间位置所需独立坐标个数。
机构一般只有1个自由度，自由度大于零必为几何可变机构。
2.1.3 约束约束：减少体系自由度的装置。
S由3个减少到2个S由6个减少到4个S由6个减少到3个一个支杆相当于一个约束一个简单铰相当于两个约束一个简单刚结相当于三个约束思考：复铰、复刚结点的约束作用？2.1.4 多余约束和非多余约束多余约束：不能减少体系自由度的约束叫多余约束。
非多余约束：能够减少体系自由度的约束叫非多余约束。
注意：多余约束与非多余约束是相对的，多余约束一般不是唯一指定的。
链杆1或2能减少点A 的两个自由度，因此链杆1和2都是非多余约束。
链杆1、2和3共减少点A 的两个自由度，因此三根链杆中只有两根是非多余约束，图2-3a 图2-3b 图2-3c 图2-4a 图2-4b有一个是多余约束。
一个体系中有多个约束时，应当分清多余约束和非多余约束，只有非多余约束才对体系的自由度有影响。
