1、第三章 静定结构,3-1 概述 3-2 静定梁和静定平面刚架 3-3 三铰拱 3-4 静定平面桁架 3-5 组合结构 3-6 静定空间结构 3-7 静定结构的一般性质,3-1 概述,简单静定平面桁架 三刚片体系 由基本部分和附属部分构成 对称结构,3-2 静定梁和静定平面刚架,简支梁 (simple supported beam),外伸梁 (overhanding beam),悬臂梁 (cantilever beam),连续多跨静定梁,3-2-1 刚架式杆件的内力以及与荷载的关系,内力图性质的讨论,1.无横向力,2.横向均布力,3. 轴向内力,(1)无横向均布力,(2)横向均布力,例题,2m,
2、2m,2m,1m,20kN,15kN,10kNm,6kN/m,A,E,B,C,D,斜梁的内力,qltana,斜梁的内力,斜梁的内力,斜梁的内力,例3-3,3m,3m,2kNm,2kNm,例3-4,2m,2m,2m,2m,30kN,30kN,A,E,C,F,D,G,B,例3-5,10kN,2m,2m,4m,4m,4m,3kN/m,2m,A,B,E,F,C,G,H,D,例3-5,例3-5,a,a,a,整体平衡,HGC杆,AEF杆,整体平衡,整体平衡,3-3 三铰拱,拱趾,拱顶,拱高f 矢高,平拱,高跨比（矢跨比）f/l,铰静力特征,在竖向荷载作用下，拱的支座处产生水平推力了。 称为推力结构。,拱比
3、相应的梁弯矩小得多，所以节省材料，减轻自重，可有较大的跨度。,由于主要受压力作用，可利用砖、石和混凝土等抗压性能好，又相对廉价的材料,建筑特性：曲线美，有较大的净空使用高度。,支座需要提供水平推力。,拱桥实例,3-4 静定平面桁架,理想桁架： 各杆在两端用理想铰（光滑而无摩擦）相互链接； 各杆轴线均为直线，并通过杆的几何中心； 荷载和支座反力均作用在结点上。,按几何构成分类,简单桁架,联合桁架,复杂桁架,按外形分类,平行弦桁架,三角形桁架,折弦桁架,梯形桁架,3-4-1 结点法,特殊结点,对称性,3-4-4 各类梁式桁架的比较,0.5,1,1,1,1,1,0.5,-2.50,-4.00,-4.
4、50,0,2.50,4.00,-2.50,-1.50,-1.00,3.54,2.12,0.71,-7.91,-6.32,-4.74,-5.15,-4.75,-4.53,4. 50,4. 50,4. 50,0,0,0,0,7. 50,7. 50,7. 50,0,-1.58,0.50,-1. 80,-2.00,3-5 组合结构,由若干链杆和刚架式杆件联合组成的结构。,链杆只承受轴力，称为二力杆；刚架式杆件一般受到弯矩、剪力和轴力的共同作用。,例3-13,1.5m,1m,2m,2m,2.5m,30kN,30kN,1m,A,B,G,F,C,D,E,例3-13,例3-14,a,a,a,a,a,a,a,A
5、,E,C,G,H,B,F,D,J,HBF杆,对称性,例3-14,a,a,a,a,a,a,a,I,II,III,II, III,I, II,3-6 静定空间结构,3-6-1静定空间刚架,x,y,z,l,l,l/2,x,y,z,l,l,l/2,3-6-2 静定空间桁架,简单空间桁架：由三角形或基础开始，依次用三根不在同一平面内的链杆固定空间上球形铰结点，构成无多余约束的几何不变的空间体系。 联合空间桁架：简单空间桁架用不通过一直线，也不位于互相平行的平面内的六根杆件联结。 复杂空间桁架：不属于上述两种的空间桁架。,例3-15,3,8,6,3-7 静定结构的一般性质,3-7-1 静定的几项特性,（1）温度变化、支座位移、材料收缩和制造误差等非荷载因素不引起静定结构的内力和反力,（2）平衡力系作用于静定结构中某一几何不变或可承受该平衡力系的部分上时，则只有该部分受力，其余部分的反力和内力不变。,（3）当作用于静定结构中的某一几何不变部分上的荷载作静力等效变换时，只有该部分的内力发生变化，其余部分的反力和内力不变。,（4）静定结构中的某一几何不变部分作构造改变时，其余部分的反力和内力不变。,3-7-2 零载法,若一个体系(W=0)有两组或两组以上的内力能同时满足所有平衡条件，就一定是几何可变的。,例3-16,点,例3-16,结束,制作人：周克民 华侨大学 土木工程学院 Email：,
