靜定結(jié)構(gòu)

靜定結(jié)構(gòu)受力分析的基本方法

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

靜定結(jié)構(gòu)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(nèi)力。求解時(shí)，應(yīng)盡可能做到一個(gè)方程只含一個(gè)未知力，從而避免解聯(lián)立方程。

分析對稱結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)充分利用對稱結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。對稱結(jié)構(gòu)在對稱影響作用下，其反力、內(nèi)力、位移均對稱，在反對稱影響作用下，其反力、內(nèi)力、位移均反對稱。這一結(jié)論對超靜定結(jié)構(gòu)也適用。

各類靜定結(jié)構(gòu)力學(xué)特性及分析要點(diǎn)

靜定梁與靜定剛架

梁、剛架以受彎變形為主，其內(nèi)力一般有彎矩、剪力和軸力。

在梁與剛架的計(jì)算中，利用荷載、剪力、彎矩之間的微分關(guān)系并結(jié)合高等數(shù)學(xué)中所學(xué)的函數(shù)作圖與導(dǎo)數(shù)關(guān)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。

分段疊加法作M圖的步驟是：首先求出控制截面A、B的彎矩

多跨靜定粱是由幾根單跨梁連接而成的主從結(jié)構(gòu)。分析的關(guān)鍵是拆成單跨粱，將其分為基本部分和附屬部分。先計(jì)算附屬部分后計(jì)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(nèi)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(jì)算的關(guān)鍵是把剛架拆成若干單桿，首先求出桿端內(nèi)力，然后每段桿均可按簡支梁的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)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(jì)算附屬部分，后計(jì)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(chǎn)生水平反力。拱的內(nèi)力有彎矩、剪力、軸力 。

靜定結(jié)構(gòu)──無多余約束的幾何不變結(jié)構(gòu)，是實(shí)際結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。因?yàn)殪o定結(jié)構(gòu)撤銷約束或不適當(dāng)?shù)母募s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(jié)構(gòu)）。因此，熟練掌握靜定結(jié)構(gòu)的組成規(guī)則，不僅可以正確地確定超靜定結(jié)構(gòu)中的多余約束數(shù)，而且可以正確地通過減少約束使超靜定結(jié)構(gòu)變成靜定結(jié)構(gòu)（而不是可變體系）。

從幾何構(gòu)造分析的角度看，結(jié)構(gòu)必須是幾何不變體系。根據(jù)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(jié)構(gòu)；

無多余約束(n=0)的幾何不變體系——靜定結(jié)構(gòu)。

從求解內(nèi)力和反力的方法也可以認(rèn)為：

靜定結(jié)構(gòu)：凡只需要利用靜力平衡條件就能計(jì)算出結(jié)構(gòu)的全部支座反力和桿件內(nèi)力的結(jié)構(gòu)。

錢令希等的《超靜定與靜定結(jié)構(gòu)學(xué)》分兩卷，分別包括《超靜定結(jié)構(gòu)學(xué)》與《靜定結(jié)構(gòu)學(xué)》兩本書的內(nèi)容。上卷內(nèi)容包括：緒論；結(jié)構(gòu)形變；超靜定結(jié)構(gòu)一般性分析法；連續(xù)梁與剛構(gòu)；剛構(gòu)房屋之分析；桁架次應(yīng)力；柱比法及變梁常數(shù)；拱；連續(xù)拱；空腹桁架；余能理論。下卷內(nèi)容包括：總論；結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的研究；靜定梁結(jié)構(gòu)；靜定桁架結(jié)構(gòu)；靜定拱型結(jié)構(gòu)；靜定立體桁架結(jié)構(gòu)。

《超靜定與靜定結(jié)構(gòu)學(xué)》可供工程設(shè)計(jì)和科學(xué)研究人員使用，也可供有關(guān)高等院校師生參考。

結(jié)構(gòu)力學(xué)——靜定結(jié)構(gòu)力學(xué)課程定位

結(jié)構(gòu)力學(xué)——靜定結(jié)構(gòu)力學(xué)課程是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程，通過對幾何構(gòu)造分析、靜定結(jié)構(gòu)的受力分析、虛功原理與結(jié)構(gòu)位移計(jì)算等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)者具備對靜定結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力和位移計(jì)算的能力，以及自學(xué)和閱讀結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)參考書的能力。

結(jié)構(gòu)力學(xué)——靜定結(jié)構(gòu)力學(xué)適應(yīng)專業(yè)

結(jié)構(gòu)力學(xué)——靜定結(jié)構(gòu)力學(xué)課程適合土木工程、水利類工程等專業(yè)學(xué)習(xí)。

2019年1月8日，結(jié)構(gòu)力學(xué)——靜定結(jié)構(gòu)力學(xué)課程被中華人民共和國教育部認(rèn)定為“國家精品在線開放課程”。