一级建筑师建筑力学辅导精选(9)

　　四、静定结构与超静定结构

　　用作结构的杆件体系，必须是几何不变的。几何不变体系又可分为无多余约束的和有多余约束的。对于无多余约束的结构体系，其全部反力和内力均可由静力平衡条件求得，这种结构称为静定结构。

　　对于有多余约束的结构体系，其全部反力和内力不能仅依靠静力平衡条件求得，这类结构称为超静定结构。

　　第五节　静定结构的内力分析

　　静定结构按其受力特性，可以分为静定梁、静定刚架、三铰拱、静定桁架和静定组合结构。

　　一、静定梁

　　1 .截面内力分量及正负号规定

　　平面杆件的任一截面上一般有三个内力分量：轴力 N ，剪力 Q 和弯矩 M 。内力的正负号一般规定为：

　　( 1 )轴力以受拉为正;

　　( 2 )剪力以绕隔离体顺时针方向为正;

　　( 3 )弯矩一般不规定正负号(对水平梁通常以使梁的下侧受拉为正)。

　　内力图一般以杆轴为基线绘制。弯矩图规定画在杆件的受拉侧，无需标明正负号;剪力图和轴力图则可画在杆件的任一侧(对水平杆件通常将正的剪力和轴力绘于杆件上侧) ， 但需标明正负号。

　　2 .截面法

　　截面法是结构内力分析的基本方法。截面法计算结构内力的基本步骤为：

　　(1)将结构沿拟求内力的截面切开。

　　(2)取截面任一侧的部分为隔离体，作出隔离体的受力图;受力图中的力包括两部分：外荷载和截断约束处的约束力(截面内力或支座反力)，未知截面内力一般假设为正号方向。

　　(3)利用静力平衡条件计算所求内力。对于平面结构，一般情况下隔离体上的各力组成一平面任意力系，故有三个独立的平衡方程(投影方程或力矩方程) ：

　　或 　　特殊情况下，例如截取的是一个铰节点，则各丸组成一平面汇交力系，故有两个独立的投影平衡方程：

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