一級建筑師建筑力學輔導精選(9)

　　四、靜定結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)構(gòu)

　　用作結(jié)構(gòu)的桿件體系，必須是幾何不變的。幾何不變體系又可分為無多余約束的和有多余約束的。對于無多余約束的結(jié)構(gòu)體系，其全部反力和內(nèi)力均可由靜力平衡條件求得，這種結(jié)構(gòu)稱為靜定結(jié)構(gòu)。

　　對于有多余約束的結(jié)構(gòu)體系，其全部反力和內(nèi)力不能僅依靠靜力平衡條件求得，這類結(jié)構(gòu)稱為超靜定結(jié)構(gòu)。

　　第五節(jié)　靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析

　　靜定結(jié)構(gòu)按其受力特性，可以分為靜定梁、靜定剛架、三鉸拱、靜定桁架和靜定組合結(jié)構(gòu)。

　　一、靜定梁

　　1 .截面內(nèi)力分量及正負號規(guī)定

　　平面桿件的任一截面上一般有三個內(nèi)力分量：軸力 N ，剪力 Q 和彎矩 M 。內(nèi)力的正負號一般規(guī)定為：

　　( 1 )軸力以受拉為正;

　　( 2 )剪力以繞隔離體順時針方向為正;

　　( 3 )彎矩一般不規(guī)定正負號(對水平梁通常以使梁的下側(cè)受拉為正)。

　　內(nèi)力圖一般以桿軸為基線繪制。彎矩圖規(guī)定畫在桿件的受拉側(cè)，無需標明正負號;剪力圖和軸力圖則可畫在桿件的任一側(cè)(對水平桿件通常將正的剪力和軸力繪于桿件上側(cè)) ， 但需標明正負號。

　　2 .截面法

　　截面法是結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的基本方法。截面法計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力的基本步驟為：

　　(1)將結(jié)構(gòu)沿擬求內(nèi)力的截面切開。

　　(2)取截面任一側(cè)的部分為隔離體，作出隔離體的受力圖;受力圖中的力包括兩部分：外荷載和截斷約束處的約束力(截面內(nèi)力或支座反力)，未知截面內(nèi)力一般假設(shè)為正號方向。

　　(3)利用靜力平衡條件計算所求內(nèi)力。對于平面結(jié)構(gòu)，一般情況下隔離體上的各力組成一平面任意力系，故有三個獨立的平衡方程(投影方程或力矩方程) ：

　　或 　　特殊情況下，例如截取的是一個鉸節(jié)點，則各丸組成一平面匯交力系，故有兩個獨立的投影平衡方程：

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