靜定結構課件

　　概述

　　靜定結構──無多余約束的幾何不變結構，是實際結構的基礎。因為靜定結構撤銷約束或不適當的更改約束配置可以使其變成可變體系，而增加約束又可以使其成為有多余約束的不變體系（即超靜定結構）。因此，熟練掌握靜定結構的組成規則，不僅可以正確地確定超靜定結構中的多余約束數，而且可以正確地通過減少約束使超靜定結構變成靜定結構（而不是可變體系）。

　　從幾何構造分析的角度看，結構必須是幾何不變體系。根據多余約束n，幾何不變體系又分為：

　　有多余約束(n>0)的幾何不變體系——超靜定結構；

　　無多余約束(n=0)的幾何不變體系——靜定結構。

　　從求解內力和反力的方法也可以認為：

　　靜定結構：凡只需要利用靜力平衡條件就能計算出結構的全部支座反力和桿件內力的結構。

　　受力分析

　　靜定結構受力分析的基本方法

　　靜定結構是沒有多余約束的幾何不變體系，其反力和內力只用靜力平衡方程就能確定。這是靜定結構的基本靜力特征。

　　靜定結構受力分析的基本方法是用截面法取隔離體，畫受力圖，對受力圖建立平衡方程求反力和內力。求解時，應盡可能做到一個方程只含一個未知力，從而避免解聯立方程。

　　分析對稱結構時，應充分利用對稱結構的力學性能。對稱結構在對稱影響作用下，其反力、內力、位移均對稱，在反對稱影響作用下，其反力、內力、位移均反對稱。這一結論對超靜定結構也適用。

　　靜定梁與靜定剛架

　　梁、剛架以受彎變形為主，其內力一般有彎矩、剪力和軸力。

　　在梁與剛架的計算中，利用荷載、剪力、彎矩之間的微分關系并結合高等數學中所學的函數作圖與導數關系的`知識，可以毫無困難地判斷出各段桿的彎矩圖、剪力圖的大致形狀。任意一段直桿，只要知道了其桿端彎矩，就可以把它看成簡支梁，用疊加法作出該段的彎矩圖。采用分段疊加法，就可以作出彎矩圖。

　　多跨靜定粱是由幾根單跨梁連接而成的主從結構。分析的關鍵是拆成單跨粱，將其分為基本部分和附屬部分。先計算附屬部分后計算基本部分。需要注意的是作用在基本部分上的荷載等因素對附屬部分的反力、內力、變形沒有影響，而作用在附屬部分上的荷載等因素對基本部分有影響。

　　剛架計算的關鍵是把剛架拆成若干單桿，首先求出桿端內力，然后每段桿均可按簡支梁的計算方法進行計算。多層或多跨的靜定剛架，可參考多跨靜定梁的解法，把它分成附屬部分和基本部分，先計算附屬部分，后計算基本部分。

　　三鉸拱

　　拱的軸線是曲線，在豎向荷載作用下支座產生水平力。拱的內力有彎矩、剪力、軸力。

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