文档介绍：第四章静定结构总论
学习目的和要求
了解静定结构受力分析的方法及简化计算方法;
掌握静定结构的一般性质;
了解梁、拱、刚架和桁架的受力特点。
学习内容
静定结构受力分析的方法,静定结构的一般性质,各种结构型式的受力特点。
§  静定结构的受力分析方法
对静定结构来说,所能建立的独立的平衡方程的数目=方程中所含的未知力的数目。因此,静定结构的内力完全由平衡条件确定。为了避免解联立方程组应按一定的顺序截取单元(分离体),尽量使一个方程中只含一个未知量。
计算单元的形式及其未知力:
结点:桁架的结点法、刚架计算中已知Q求N时取结点为单元。
杆件:多跨静定梁的计算、刚架计算中已知M求Q时取杆件为单元。
杆件体系:桁架的截面法取杆件体系为单元。
单元上的未知力的数目是由所截断的约束的性质决定的。截断链杆只有未知轴力;在平面结构中,截断梁式杆,未知力有轴力、剪力和弯矩;在铰处截断,有水平和竖向未知力。
2、单元平衡方程的数目:
单元平衡方程的数目=单元的自由度数,不一定等于单元上的未知力的数目。因为单元有n个自由度,就由n 种独立的运动,如果单元平衡,那么,沿这n 种独立运动方向受力要平衡。
3、计算简化:
1、选择恰当的平衡方程,尽量使一个方程中只含一个未知量(例子33)
2、根据结构的内力分布规律来简化计算;    
①在桁架计算中先找出零杆,常可使简化计算(例子34)
②对称结构在对称荷载作用下,内力和反力也是对称的; 对称结构在反对称荷载作用下,内力和反力也是反对称的; (例子35)
3、分析几何组成,合理地选择截取单元的次序;
①主从结构,先算附属部分,后算基本部分;
②简单桁架,按去除二元体的次序截取结点;
 ③联合桁架,先用截面法求出连接杆的轴力,再计算其它杆;
4、截面弯矩的几种计算方法。
§  静定结构受力特点
1、静定结构的类型:静定结构几种典型结构:梁、刚架、拱、桁架、组合结构。还可以从不同的角度加以分类。
1、几种典型结构:梁、刚架、拱、桁架、组合结构。
减小截面弯矩的措施
链杆只有轴力,无弯矩,截面上正应力均布,充分利用了材料的强度。弯杆有弯矩,截面上正应力不均布,没有充分利用材料强度。为达到物尽其用,尽量减小杆件中的弯矩。减小截面弯矩的几种措施。
①在静定多跨梁中,利用杆端负弯矩可减小跨中正弯矩;
②在推力结构中,利用水平推力可减小弯矩峰值;
③在桁架中,利用杆件的铰结及荷载的结点传递,使各杆处
 于无弯矩状态;三铰拱采用合理拱轴线可处于无弯矩状态。
各种结构的力学