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6.1平面体系的几何组成分析（一）班级姓名座号
6-1-1看视频、动画“几何可变与几何不变”，
动手做小实验。（图6-1）
实验元件：塑料条，支座条
填空：杆件用结点连接组成体系，或者
用结点连接并用支座与基础相连组成体系。
不是所有体系都能成为承担荷载的骨架，只
有按照一定规律组成的几何不变的体系才能成
为结构。因此，有必要对体系进行几何组成分析。图6-1几何可变体系与几何不变体系
6-1-2看视频、动画“几何不变体系的基本组成规则”，动手做小实验。（图6-2）
实验元件：塑料条，螺栓，连接块，支座条
填空：为了便于分析，将体系看成是一些元件用一些连接件拼装而成。平面体系
中的几何不变部分称为刚片。不考虑变形的杆件、连成一片的地基均看成刚片。两根
的链杆在端部连接的装置称为二元体。链杆的约束能力为1个联系；一个单铰（连接
两个刚片的铰）与两根链杆等效。两根链杆的交点为铰的位置；一个刚性约
束与三根链杆等效。
元件a）刚片b）二元体；连接件a）链杆b）铰c）刚性约束
图6-2几何组成分析中的元件和连接件
6-1-3看视频、动画“几何不变体系的基本组成规则”，做实验。（图6-3）
实验元件：塑料条，螺栓
边拼装边口述规则的内容。
图6-3几何不变体系的基本组成规则图6-4桁架的几何组成分析
6-1-4看视频“平面桁架的几何组成分析”。用小实验元件拼装图6-4所示的体系，
用式子表示几何组成分析的过程。
1
6.1平面体系的几何组成分析（二）班级姓名座号
6-1-5用小实验元件拼装图6-5所示各体系，用式子表示几何组成分析的过程。
1.
所以，体系几何不变，无多余联系。
2.
3.
图6-5桁架的几何组成分析
6-1-6用小实验元件拼装图6-6所示各体系，用式子表示几何组成分析的过程。
6-1-7看动画“结构的几何组成与静定性”。
填空；无多余联系的结构是静定结构；有多余联系的结构是超静定结构，超
静定次数等于多余联系数。
2
6-1-8用小实验元件拼装图6-7所示各体系，用式子表示几何组成分析的过程。判断
是静定结构还是超静定结构，判断超静定次数。
6-1-9看视频、动画“平面刚架的几何组成分析”。用小实验元件拼装图6-8所示刚
架，用式子表示几何组成分析的过程。判断是静定结构还是超静定结构，判断超静定次数。
A、D
Ⅰ+ABCD————→ⅠABCD（多三联系）
两刚片规则
所以，体系几何不变，多一个联系。三次超静定。
6-1-10看视频、动画“拱的几何组成分析”。用小实验
元件拼装图6-10所示各体系，用式子表示几何组成分析过
程。判断是静定结构还是超静定结构，判断超静定次数。
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