在建筑施工中，各類腳手架都是山各種構(gòu)件通過(guò)一定的連接方式進(jìn)行搭設(shè)的要求搭設(shè)的腳手架結(jié) 構(gòu)穩(wěn)定、不搖晃、不倒塌，但搭設(shè)所組成的幾何體系并不都是穩(wěn)定的。為此，應(yīng)進(jìn)行構(gòu)造分析， 從而確定這一體系能否作為結(jié)構(gòu)使用。
1.有關(guān)概念
在荷載作用下，位置和幾何形狀不能改變的體系，稱為幾何不變體系，在荷載作用下，位置和幾何形狀可以改變的體系，稱為幾何可變體系，如圖1一10(b）所示。
凡各類腳手架都必須是幾何不變體系，幾何可變體系不能作為工程結(jié)構(gòu)使用。
2.基本判定規(guī)則
無(wú)多余約束的幾何不變體系，其基本組成規(guī)則有以下三種。
(1)二元體規(guī)則:一個(gè)剛片與一個(gè)點(diǎn)用兩根鏈桿相連，且三個(gè)鉸不在同一直線上，則組成幾何不變體系，這種幾何體系稱為二元體。在體系上加或減二元體不影響該體系的幾何性質(zhì)。
(2)兩剛片規(guī)則:兩個(gè)剛片用三根鏈桿相連，若三根鏈桿不交于同一點(diǎn)，且不互相平行，則組成幾何不變休系。
兩個(gè)剛片用一個(gè)鉸和一根鏈桿相連接，若三個(gè)鉸不在同一直線上，則組成幾何不變體系。
(3)三剛片規(guī)則:三個(gè)剛片用三個(gè)鉸兩兩相連接，且三個(gè)鉸不在同一直線上，則組成幾何不變體系。
3.幾何組成分析示例
在分析具體結(jié)構(gòu)時(shí)，可用拆除或組合的方式對(duì)體系進(jìn)行分析。
鋼屋架進(jìn)行幾何組成分析。
解:結(jié)構(gòu)山屋架用鉸鏈a、鏈桿b與地基相連，組成幾何不變體系，故不考慮屋架與地基的聯(lián)系，僅分析體系內(nèi)部。
鏈桿1,2將a和體系內(nèi)其他部分相連，是二元桿件，故1,2桿可以拆除，再分析余下的其他部分。依此類推，可以依次拆除二元休3,6,4,5,7,8,9,10，所剩的三角形11,12,13桿也是幾何不變體系，所以，整個(gè)結(jié)構(gòu)體系可以判定為幾何不變體系。