5.靜定結(jié)構(gòu)的基本特征
在幾何組成方面,靜定結(jié)構(gòu)是沒(méi)有多余約束的幾何不變體系。在靜力學(xué)方面,靜定結(jié)構(gòu)的全部反力和內(nèi)力均可由靜力平衡條件確定。其反力和內(nèi)力只與荷載以及結(jié)構(gòu)的幾何形狀和尺寸有關(guān),而與構(gòu)件所用材料及其截面形狀和尺寸無(wú)關(guān),與各桿間的剛度比無(wú)關(guān)。
由于靜定結(jié)構(gòu)不存在多余約束,因此可能發(fā)生的支座位移、溫度改變或制造誤差會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移,而不會(huì)產(chǎn)生反力和內(nèi)力。
常用的幾類(lèi)靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力特點(diǎn):·
(1)梁。梁為受彎構(gòu)件,由于其截面上的應(yīng)力分布不均勻,故材料的效用得不到充分發(fā)揮。簡(jiǎn)支梁一般多用于小跨度的情況。在同樣跨度并承受同樣均布荷載的情況下,懸臂梁的彎矩值和撓度值都遠(yuǎn)大于簡(jiǎn)支梁,故懸臂梁一般只宜作跨度很小的陽(yáng)臺(tái)、雨篷、挑廊等承重結(jié)構(gòu)。
(2)桁架。在理想的情況下,桁架各桿只產(chǎn)生軸力,其截面上的應(yīng)力分布均勻且能同時(shí)達(dá)到極限值,故材料效用能得到充分發(fā)揮,與梁相比它能跨越較大的跨度。
(3)三鉸拱。三鉸拱也是受彎結(jié)構(gòu),由于有水平推力,所以拱的截面彎矩比相應(yīng)簡(jiǎn)支梁的彎矩要小,利用空間也比簡(jiǎn)支梁優(yōu)越,常用作屋面承重結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖9—31)。
(4)三鉸剛架。內(nèi)力特點(diǎn)與三鉸拱類(lèi)似,且具有較大的空間,多用于屋面的承重結(jié)構(gòu)。
在幾何組成方面,靜定結(jié)構(gòu)是沒(méi)有多余約束的幾何不變體系。在靜力學(xué)方面,靜定結(jié)構(gòu)的全部反力和內(nèi)力均可由靜力平衡條件確定。其反力和內(nèi)力只與荷載以及結(jié)構(gòu)的幾何形狀和尺寸有關(guān),而與構(gòu)件所用材料及其截面形狀和尺寸無(wú)關(guān),與各桿間的剛度比無(wú)關(guān)。
由于靜定結(jié)構(gòu)不存在多余約束,因此可能發(fā)生的支座位移、溫度改變或制造誤差會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移,而不會(huì)產(chǎn)生反力和內(nèi)力。
常用的幾類(lèi)靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力特點(diǎn):·
(1)梁。梁為受彎構(gòu)件,由于其截面上的應(yīng)力分布不均勻,故材料的效用得不到充分發(fā)揮。簡(jiǎn)支梁一般多用于小跨度的情況。在同樣跨度并承受同樣均布荷載的情況下,懸臂梁的彎矩值和撓度值都遠(yuǎn)大于簡(jiǎn)支梁,故懸臂梁一般只宜作跨度很小的陽(yáng)臺(tái)、雨篷、挑廊等承重結(jié)構(gòu)。
(2)桁架。在理想的情況下,桁架各桿只產(chǎn)生軸力,其截面上的應(yīng)力分布均勻且能同時(shí)達(dá)到極限值,故材料效用能得到充分發(fā)揮,與梁相比它能跨越較大的跨度。
(3)三鉸拱。三鉸拱也是受彎結(jié)構(gòu),由于有水平推力,所以拱的截面彎矩比相應(yīng)簡(jiǎn)支梁的彎矩要小,利用空間也比簡(jiǎn)支梁優(yōu)越,常用作屋面承重結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖9—31)。
(4)三鉸剛架。內(nèi)力特點(diǎn)與三鉸拱類(lèi)似,且具有較大的空間,多用于屋面的承重結(jié)構(gòu)。