第3章几何组成分析.

1、第3章几何组成分析3-1选择题A 无多余联系的几何不变体系B.有多余联系的几何不变体系C.几何可变体系D .瞬变体系选项对与错原因A对B错图示体系是无多余联系的几何不变体系C错图示体系是无多余联系的几何不变体系D错图示体系是无多余联系的几何不变体系2.图示体系为：（C ）A .几何不变无多余约束B.几何不变有多余约束C.D .几何瞬变选项对与错原因A错图示体系是几何常变B错图示体系是几何常变C对D错图示体系是几何常变3.图示体系的几何组成为（B ）A.几何不变，无多余联系B.几何不变，有多余联系C.瞬变D .常变选项对与错原因A错图示体系是几何不变，有多余联系B对C错图示体系是几何不变，有多余

2、联系D错图示体系是几何不变，有多余联系4. 一个点和一个刚片用（ C ）的链杆相连，组成几何不变体系A .两根共线的链杆B.两根不共线的链杆C.用三根不共线的链杆 D.三根共线的链杆选项对与错原因A错一个点和一个刚片用三根不共线的链杆的链杆相连，组成几何不变体系B错一个点和一个刚片用三根不共线的链杆的链杆相连，组成几何不变体系C对D错一个点和一个刚片用三根不共线的链杆的链杆相连，组成几何不变体系5.静定结构在几何构造上的特征是：（D ）A.有多余约束B.无多余约束C.计算自由度W等于零D.几何不变且无多余约束选项对与错原因A错静定结构在几何构造上的特征是几何不变且无多余约束B错静定结构在几何构

3、造上的特征是几何不变且无多余约束C错静定结构在几何构造上的特征是几何不变且无多余约束D对6.图示体系的几何组成是（A ）A.无多余约束的几何不变体系B.几何可变体系C.有多余约束的几何不变体系D.瞬变体系选项对与错原因A对B错图示体系是无多余约束的几何不变体系C错图示体系是无多余约束的几何不变体系D错图示体系是无多余约束的几何不变体系7.WW是保证体系为几何不变的（A ）条件A.必要B.充分C必要充分 D.非必要选项对与错原因A对B错WWO是保证体系为几何不变的必要条件。C错WWO是保证体系为几何不变的必要条件。D错WWO是保证体系为几何不变的必要条件。8.三个刚片用三个铰两两联结而成的体系是

4、（D ）。A、几何不变 B、几何可变 C、几何瞬变 D、以上三者均有可能选项对与错原因A错三个刚片用三个铰两两联结而成的体系可能是几何可变、几何不变或瞬变体系B错三个刚片用三个铰两两联结而成的体系可能是几何可变、几何不变或瞬变体系C错三个刚片用三个铰两两联结而成的体系可能是几何可变、几何不变或瞬变体系D对9.两个刚片，用三根链杆联结而成的体系是：（D ）A 几何常变；B.几何不变；C 几何瞬变；D 几何不变或几何常变或几何瞬变。选项对与错原因A错三个刚片用三个铰两两联结而成的体系可能是几何可变、几何不变或瞬变体系三个刚片用三个铰两两联结而成的体系可能是几 错何可变、几何不变或瞬变体系三个刚片用

5、三个铰两两联结而成的体系可能是几 错何可变、几何不变或瞬变体系10.联结三个刚片的铰结点，相当的约束个数为：（C ）A. 2个B . 3个 C . 4个 D . 5个选项对与错原因A错联结三个刚片的铰结点，相当的4个约束B错联结三个刚片的铰结点，相当的4个约束C对D错联结三个刚片的铰结点，相当的4个约束3-2试对图示体系进行几何组成分析。如果是具有多余约束的几何不变体系,则须指出其多余约束的数目。(a)【解】（a）基础视为刚片I , BC视为刚片U ,刚片I、n通过三根既不平行也不 相交的三根链杆相连，符合二刚片规则，而 CDF为二元体，所以此体系为无多余约束的几何不变体系。(b)【解】（b）

6、首先去点二元体CDF，分析剩余体系，基础视为刚片I, BC视为刚片U,刚片I、U只有一根链杆相连，所以体系为几何可变体系【解】（c）基础视为刚片I, AB视为刚片U,刚片I、II通过三根既不平行也不相交的三根链杆相连，符合二刚片规则，组成一个大的刚片川，刚片川和刚片CD由三根既不平行也不相交的三根链杆相连，符合二刚片规则，组成一个大的刚片W,刚片W和刚片FG由三根既不平行也不相交的三根链杆相连，符合二刚 片规则，所以此体系为无多余约束的几何不变体系(d)【解】（d）基础视为刚片I, ABCD视为刚片I,刚片I、I通过三根既不平行也不相交的三根链杆相连，符合二刚片规则，组成一个大的刚片川，刚片川

7、和刚 片EFGH由三根既不平行也不相交的三根链杆相连，符合二刚片规则，所以此 体系为无多余约束的几何不变体系。(e)【解】（e）体系与基础用不全交于一点也不全平行的三根链杆相连，符合二刚片 规则，先撤去这些支座链杆，只分析力系内部的几何组成。从右向左依次拆去二 元体，最后剩余三角形ABC和CDE，两个三角形只有一个铰C相连，所以此体 系是几何可变体系。【解】（f）由于ACELRPOMF部分由基础简支，所以可只分析 ACELRPOMF部 分。首先在三角形 KLR上依次增加二元体 LEK、KQR、KJQ、EDJ、JPQ、JIP、 DCI，把CELRPI部分看做刚片I，再在三角形FGM上依次增加二元

8、体FAG、 MNG、NHG、ABH、HON、HIO，把BAFMOIH部分看做刚片II，刚片I和U由 不共线的铰I及链杆BC相联，因而整个体系为几何不变，且无多余约束。【解】（g）首先在三角形AEF上依次增加二元体ABF、BCF、CGF组成刚片I， 而杆件BG可看做一个多余约束。其次，去掉二元体 CDH、GH3。把基础上增 加二元体12看做刚片I，贝U刚片I和刚片1只用铰E相连，因而整个体系为几 何可变，但在BCGF部分有一个多余约束【解】（h）由于ADEFG部分由基础简支，所以可只分析 ADEFG部分。把三角 形AED看做刚片I，杆BE看做多余约束；把三角形 AFG看做刚片I,杆CF看 做多余

9、约束。刚片I和刚片U由不共线的铰A及链杆EF相联，因而整个体系为 几何不变，且有两个多余约束。【解】（i）由于AFG部分由基础简支，所以可只分析 AFG部分。可去掉二元体BAC只分析BFGC部分。把三角形BDF、CEG分别看做附片I和I，刚片I和I 由三根平行的链杆相联，因而整个体系为瞬变。（j）【解】（j）首先在基础上依次增加二元体 12、AE3、AFE、ABF、FI4,成一个大的刚片I。其次，把CDHG部分看做刚片U ,刚片I、II由三根共点的链杆BC、IG、5相联，因而整个体系为瞬变(k)【解】(k)刚片AF和AB由不共线的单铰A以及链杆DH相联，构成刚片I，同 理可把BICEG部分看做

10、刚片U ,把基础以及二元体12、34看作刚片I,则刚片 I、U、川由不共线的三个铰F、B、G两两相联，构成几何不变体系，且无多余 约束。(I)【解】 首先把三角形ACD和BCE分别看做刚片I和刚片U ,把基础看做刚 片I，则三个刚片用不共线的三个铰 A、B、C分别两两相联，组成一个大的刚片。 在这个大的刚片上依次增加二元体 12、DGF、CHG、EIH、IJ3。最后得知整个 体系为几何不变，且无多余约束。（m）【解】（m）在刚片HD上依次增加二元体DCJ、CBI、BAH构成刚片I，同理可把DMG部分看做刚片U ,把基础看做刚片I，则刚片I、U、川由不共线的单铰D,虚铰N、O相联，构成几何不变体

11、系，且无多余约束（n）【解】（n）由于ABCDEF部分由基础简支，所以可只分析 ABCDEF部分。把三角形ABD看做刚片I ， BCF看做刚片I，杆件GE看做刚片川，则三个刚片由不共线的单铰B，虚铰01、02分别两两相联，构成几何不变体系，且无多余约束【解】（o）该体系没有和基础相连，只需要分析其内部几何组成性质。首先把杆件AB看做刚片I，把杆件CD看做刚片II，把杆件EF看做刚片川， 刚片I和刚片I由链杆AC、BD相联（相当于在两杆轴线的交点上用一虚铰相联）， 刚片I和刚片川由链杆CE、FD相联（相当于在两杆轴线的交点上用一虚铰相 联），刚片I和刚片川由链杆AF、EB相联（相当于在两杆轴线的交点上用一虚 铰相联），且三个虚铰在一条直线上。因而整个体系为瞬变体系【解】（p）把曲杆ACF看做刚片I;曲杆BDE看做刚片U,基础和二元体12、34看做刚片川。刚片I、U、川由不共线的三铰A、B、G两两相联，因而整个 体系为几何不变，且无多余约束。（q）【解】该体系没有和基础相联，只需要分析其内部几何组成性质。首先把三角形AEC和BFD分别看做刚片I和刚片U ,刚片I和刚片II由不共点的三根链杆AB、EF、C