根据仅用静力平衡条件是否能唯一确定结构的全部反力和内力这一特性,将结构划分为静定结构和超静定结构。
静定结构——可以用静力平衡条件唯一确定全部反力和内力的结构;
超静定结构——全部反力和内力则不能仅由平衡条件唯一确定,还须考虑结构的变形条件。
从几何组成的角度,结构可分为无多余约束的和有多余约束的两类。结构都是几何不变体系。
几何组成与静定性之间的关系:
对于无多余约束的结构,因约束数与自由度相等,所以未知约束力的数目与能建立的独立平衡方程数目相等,因而可求得未知力的唯一解。因此这类结构是静定结构。
对于有多余约束的结构,因约束数比自由度多,所以未知约束力的数目比能建立的独立平衡方程数目多,因此仅由平衡条件不能求得其确定解。因此这类结构是超静定结构。
凡是无多余约束的几何不变体系一定是静定结构,反之静定结构一定是几何不变且无多余约束的体系。
凡是有多余约束的几何不变体系一定是超静定结构;反之,超静定结构一定是几何不变且有多余约束的体系。
静定结构:
几何特性:无多余约束的几何不变体系。
静力特征:仅由静力平衡条件可求全部反力内力。
作用:
实际工程中不少结构可以简化为静定结构;
静定结构分析又是超静定结构分析的基础。
静定结构受力分析——计算荷载作用下结构的反力和内力,并绘出结构的内力图。
静定结构受力分析的基本方法——选取隔离体,应用平衡条件计算支座反力和杆件内力。