建筑力学第三章静定结构内力计算

建筑力学第三章静定结构内力计算CATALOGUE目录静定结构概述静定结构的分类静定结构的内力计算方法静定结构的内力计算实例静定结构内力计算的注意事项01静定结构概述静定结构的定义：在建筑力学中，静定结构是指没有多余约束的几何不变体系。也就是说，该结构的约束数目与组成结构的独立刚体数目相等，使得体系在受到外力作用时，无法通过内部约束力的作用来维持平衡，必须依靠外力来保持稳定。静定结构的定义静定结构的特点静定结构的特点：由于静定结构没有多余约束，因此其内力分布完全由外力决定，而与各部分的相对位移无关。同时，静定结构的反力与外力成正比，反力的方向可以通过力的平衡条件确定。静定结构的应用场景：静定结构在建筑领域中应用广泛，如桥梁、房屋、塔架等。由于其受力特性明确、计算简便，因此在工程实践中常被优先考虑。同时，静定结构也是学习建筑力学的基础知识之一，对于后续学习超静定结构、稳定性分析等知识具有重要的铺垫作用。静定结构的应用场景02静定结构的分类刚架是一种由直杆组成的结构，通过节点连接，且无多余约束。总结词刚架在建筑力学中是一种常见的静定结构，由直杆（通常是钢或混凝土）通过节点连接而成。由于其结构简单、受力明确，刚架广泛应用于桥梁、建筑和工业设施等领域。在静定结构中，刚架具有足够的刚度和稳定性，能够承受各种外力作用而不会发生变形或失稳。详细描述刚架总结词拱是一种将压力传递到拱脚的水平推力的曲线结构。详细描述拱是一种古老的建筑形式，广泛应用于桥梁、隧道和建筑等领域。拱的形状使其具有承受水平推力的能力，可以将压力有效地传递到拱脚。在静定结构中，拱具有较高的承载能力和稳定性，能够承受较大的压力和弯曲力矩。拱排架是由一系列平行排列的柱和梁组成的结构，通过节点连接。总结词排架在建筑中是一种常见的静定结构，由一系列平行排列的柱和梁组成。通过节点连接，排架能够形成一个整体，承受各种外力作用。由于其结构简单、受力明确，排架广泛应用于工业厂房、仓库和展览馆等领域。详细描述排架VS组合结构是由刚架、拱和排架等多种结构组合而成的复杂结构。详细描述组合结构是静定结构中的一种复杂形式，由刚架、拱和排架等多种结构组合而成。通过合理的组合和设计，组合结构能够实现多种功能和用途，如高层建筑、大跨度桥梁和大型工业设施等。组合结构的设计需要综合考虑各种因素，如结构形式、材料、施工方法等，以确保其安全性和稳定性。总结词组合结构03静定结构的内力计算方法总结词通过在指定截面上截取隔离体，然后对隔离体进行受力分析，计算出内力的方法。详细描述截面法是静定结构内力计算的基本方法之一。在截面法中，我们首先在结构中选择一个或多个截面，然后将这些截面处的杆件暂时断开，并分析这些杆件的内力。通过这种方法，我们可以确定每个杆件的内力大小和方向。截面法总结词通过分析节点处的平衡状态，计算出节点所受内力的方法。详细描述节点法是一种基于力的平衡原理的计算方法。在节点法中，我们首先确定节点的位置和数量，然后分析每个节点处的平衡状态。通过这种方法，我们可以计算出每个节点所受的内力大小和方向。节点法通过绘制弯矩图，直观地表示出结构的弯矩分布情况，进而计算出结构的内力。弯矩图法是一种直观的静定结构内力计算方法。在弯矩图法中，我们首先根据结构的几何形状和受力情况绘制弯矩图。然后，根据弯矩图中的弯矩分布情况，我们可以计算出结构的内力大小和方向。弯矩图法具有直观、简便的特点，因此在工程实践中得到了广泛应用。总结词详细描述弯矩图法04静定结构的内力计算实例刚架是一种由直杆组成的结构，其内力可以通过截面法进行计算。对于等截面直杆，其内力可以通过内力图进行表示，内力图可以直观地反映杆件的内力分布情况。截面法是通过在杆件上截取一小段进行分析，从而求得整个杆件的内力。在计算过程中，需要考虑到杆件的自重、外力以及支座反力等因素对内力的影响。刚架的内力计算实例010204拱的内力计算实例拱是一种将压力传递到拱脚的结构，其内力可以通过解析法和图解法进行计算。解析法是通过建立数学模型，将拱的受力情况转化为数学方程进行求解。图解法是通过绘制拱的弯矩图和剪力图，从而直观地表示出拱的受力情况。在计算过程中，需要考虑到拱的自重、外力以及支座反力的影响。03排架是由两个单层刚架组成的结构，其内力可以通过整体法和分离法进行计算。整体法是将两个单层刚架作为一个整体进行分析，从而求得整个排架的内力。分离法是将排架拆分成两个单层刚架进行分析，然后分别求得每个单层刚架的内力。在计算过程中，需要考虑到排架的自重、外力以及支座反力的影响。01020304排架的内力计算实例

组合结构的内力计算实例组合结构是由两种或多种结构组成的结构，其内力可以通过叠加法进行计算。叠加法是将每种结构的内力分别计算出来，然后根据结构的特点进行叠加，从而求得整个组合结构的内力。在计算过程中，需要考虑到组合结构的自重、外力以及支座反力的影响。05静定结构内力计算的注意事项在计算静定结构内力时，必须考虑材料的强度。不同的材料有不同的抗拉、抗压、抗剪强度，应确保结构中的应力不超过材料的容许应力。为了安全起见，实际设计时应考虑材料的强度储备，即材料强度应有一定的富裕量，以应对不可预见的外部荷载。材料强度的考虑强度储备材料强度结构稳定性的考虑结构稳定性在计算静定结构内力时，必须考虑结构的稳定性。如果结构在承受外荷载时发生失稳，会导致结构破坏。因此，应确保结构的稳定性满足设计要求。支撑条件为了提高结构的稳定性，应合理设置支撑条件，如增加支撑杆件、设置拉索等。施工条件的考虑在计算静定结构内力时，应考虑施工的可行性。如果结构过于复杂或施工难度过大，可能会导致施工成本增加或