2.1. Khái niệm mở đầu

1, Hệ bất biến hình

Hệ bất biến hình là hệ không có sự thay đổi hình dạng hình học dưới tác dụng của tải trọng nếu xem các cấu kiện của hệ là tuyệt đối cứng.

VD: Hệ gồm 3 thanh nối với nhau bằng ba khớp A, B, C như hình vẽ. Nếu xem các thanh là tuyệt đối cứng ( tức: lAB,lBC,lCA không đổi) thì tam giác ABC là duy nhất

hệ đã cho là bất biến hình.

2, Hệ biến hình

Hệ biến hình là hệ có sự thay đổi hình dạng hình học dưới tác dụng của tải trọng cho dù đã xem cấu kiện của hệ là tuyệt đối cứng.

VD: Hệ ABCD (hình vẽ) dưới tác dụng của tải trọng có thể đổi thành hệ AB’C’Dhệ đã cho là biến hình.

3, Hệ biến hình tức thời

Là hệ có sự thay đổi hình dạng hình học một lượng vô cùng bé dưới tác dụng của tải trọng mặc dù các cấu kiện của hệ đã được xem là tuyệt đối cứng.

VD: Hệ ABC ( hình vẽ), khớp A có thể đi xuống một đoạn vô cùng bé hệ đã cho là biến hình tức thời.

Bậc tự do của kết cấu phẳng

1, Khái niệm về tấm cứng

Tấm cứng là một hệ bất biến hình

2, Bậc tự do của một điểm trong mặt phẳng

- Bậc tự do của một hệ là số các thông số độc lập đủ để xác

định vị trí của một hệ so với một hệ cố định khác.

- Trong hệ phẳng, một chất điểm có 2 bậc tự do

Nếu xem hệ trục xOy là cố định, thì bậc tự do của điểm A

được xác định bằng hai toạ độ: xA,yA ( biết được hai toạ độ này hoàn toàn xác định được điểm A).

3, Bậc tự do của tấm cứng  trong mặt phẳng

- Một tấm cứng trong mặt phẳng có ba bậc tự do.

- Xét một tấm cứng so với hệ trục cố định xOy,

trên tấm cứng AB là cố định, bậc tự do của tấm

cứng được xác định bằng toạ độ xA,yA và góc .