华中科技大学：《结构力学教程》课程教学资源（PPT课件）第4章 静定结构总论（4.5-4.7）

第4章 静定结构总论 芈屮科技大字 HURZHONG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

第4章 静定结构总论

§4-5静定结构的一般性质 (1)内力计算与杆件的截面无关 因此设计时是先计算内力,然后根据内力选择截面。 (2)支座移动不会产生内力 这主要是静定结构没有多余的约束,当某一支座沿着 它支撑的方向发生移动时,在这个方向上没有多余的约束 进行阻止,因此位移顺利进行,结构也不会产生内力

（2）支座移动不会产生内力 （1）内力计算与杆件的截面无关 因此设计时是先计算内力，然后根据内力选择截面。 §4-5 静定结构的一般性质 这主要是静定结构没有多余的约束，当某一支座沿着 它支撑的方向发生移动时，在这个方向上没有多余的约束 进行阻止，因此位移顺利进行，结构也不会产生内力

§4-5静定结构的一般性质 (3)温度改变不会产生内力 +tc CD 当温度发生变化时,结构的杆件会发生变形,但由 于静定结构没有多余的约束,杆件的变形能不受约束地 顺利进行,因此结构也不会产生内力。 (4)制造误差不会产生内力 同样由于没有多余约束,制造误差是不会使静定结 构产生内力的,但是制造出来的结构不再是理论设计的 样子,杆件、结点都可能发生了移动

（3）温度改变不会产生内力 （4）制造误差不会产生内力 △CD +t C §4-5 静定结构的一般性质 当温度发生变化时，结构的杆件会发生变形，但由 于静定结构没有多余的约束，杆件的变形能不受约束地 顺利进行，因此结构也不会产生内力。 同样由于没有多余约束，制造误差是不会使静定结 构产生内力的，但是制造出来的结构不再是理论设计的 样子，杆件、结点都可能发生了移动

§4-5静定结构的一般性质 (5)若结构某一部分能够平衡外荷载,则其它部分 将不受力 图示结构在F作用下,只使相应的柱子受了压力 而其它杆件的内力均为零。可以说:静定结构具有局 部平衡的性质,具有“见死不救”的特点,也可以认 为静定结构受力不均匀

（5）若结构某一部分能够平衡外荷载，则其它部分 将不受力 Fp=1 §4-5 静定结构的一般性质 图示结构在FP作用下，只使相应的柱子受了压力， 而其它杆件的内力均为零。可以说：静定结构具有局 部平衡的性质，具有“见死不救”的特点，也可以认 为静定结构受力不均匀

§4-5静定结构的一般性质 (6)当静定结构的一个内部不变部分上的荷载作等 效替换时,其余部分的内力不变。 q B aql m2|12 图示结构中BC梁上的荷載作等效替换后,其它 部分的受力状况是不会改变的

（6）当静定结构的一个内部不变部分上的荷载作等 效替换时，其余部分的内力不变。 ql l/2 l/2 §4-5 静定结构的一般性质 图示结构中BC梁上的荷载作等效替换后，其它 部分的受力状况是不会改变的。 q A B C

§4-5静定结构的一般性质 (7)当静定结构的一个内部不变部分作构造改变时, 其余部分的内力不变 (8)满足全部平衡条件的解答是静定结构的唯一 解答 也就是说静定结构的解对任何隔离体,都能满足平 衡条件,而且是唯一的

（7）当静定结构的一个内部不变部分作构造改变时， 其余部分的内力不变。 （8）满足全部平衡条件的解答是静定结构的唯一 解答。 也就是说静定结构的解对任何隔离体，都能满足平 衡条件，而且是唯一的。 Fp Fp Fp Fp §4-5 静定结构的一般性质

§4-6各种桁架的受力特点 1)平行弦桁架 F/2 P FpFPFP I FD/2 简支梁C 点的弯 5d (1)上弦杆 2.5F×2d-Fn×d-0.5Fn×2dM0 h h 在往下的竖向荷载作用下,平行弦桁架的上弦杆受压,并 且抵抗弯矩。由于简支梁的弯矩是按抛物线变化的,而h是常量 因此上弦杆的内力中间大,两边小

§4-6 各种桁架的受力特点 1）平行弦桁架 5d h FP /2 FP FP FP FP FP /2 （1）上弦杆 C 0 2.5 2 0.5 2 P P P C N F d F d F d M F h h  −  −  = − = − 在往下的竖向荷载作用下，平行弦桁架的上弦杆受压，并 且抵抗弯矩。由于简支梁的弯矩是按抛物线变化的，而h是常量， 因此上弦杆的内力中间大，两边小。 简支梁C 点的弯 矩

§4-6各种桁架的受力特点 1)平行弦桁架 F/2 P FpFPFP I FD/2 D 简支梁D 点的弯 5d (2)下弦杆 2.5Fn×d-0.5F×d h h 在往下的竖向荷载作用下,平行弦桁架的下弦杆受拉,抵 抗弯矩。由于简支梁的弯矩是按抛物线变化的,而h是常量,因 此下弦杆的内力中间大,两边小

§4-6 各种桁架的受力特点 1）平行弦桁架 5d h FP /2 FP FP FP FP FP /2 （2）下弦杆 D 0 2.5 0.5 P P D N F d F d M F h h  −  = = 在往下的竖向荷载作用下，平行弦桁架的下弦杆受拉，抵 抗弯矩。由于简支梁的弯矩是按抛物线变化的，而h是常量，因 此下弦杆的内力中间大，两边小。 简支梁D 点的弯 矩

§4-6各种桁架的受力特点 1)平行弦桁架 F/2 P FpFPFP I FD/2 简支梁 的剪力 5d (3)腹杆 25F-1.5F F osa Cosa 在往下的竖向荷载作用下,平行弦桁架的腹杆抵抗剪力 由于简支梁的剪力是两边大,中间小,因此腹杆的内力是两边 大,中间小

§4-6 各种桁架的受力特点 1）平行弦桁架 5d h FP /2 FP FP FP FP FP /2 （3）腹杆 0 2.5 1.5 P P Q N F F F F Cos Cos   − = = 在往下的竖向荷载作用下，平行弦桁架的腹杆抵抗剪力。 由于简支梁的剪力是两边大，中间小，因此腹杆的内力是两边 大，中间小。 简支梁 的剪力

§4-6各种桁架的受力特点 2)三角形桁架 F Fp2 Foh h 简支梁C 4d 点的弯 (1)上弦杆 2.5Fp×2d-Fp×d-0.5F×2c 在往下的竖向荷载作用下,三角形桁架的上弦杆受压,并 且抵抗弯矩。由于简支梁的弯矩是按抛物线变化的,而r是按三 角形变化的,因此上弦杆的内力中间小,两边大

§4-6 各种桁架的受力特点 2）三角形桁架 （1）上弦杆 简支梁C 点的弯 矩 4d FP F /2 P /2 FP FP FP h C 0 2.5 2 0.5 2 P P P C N F d F d F d M F r r  −  −  = − = − 在往下的竖向荷载作用下，三角形桁架的上弦杆受压，并 且抵抗弯矩。由于简支梁的弯矩是按抛物线变化的，而r是按三 角形变化的，因此上弦杆的内力中间小，两边大