[整理]02静定结构内力
建筑力学第三章静定结构内力计算
01
02
03
04
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。
组合结构的内力计算实例
03 静定结构的内力计算方法
截面法
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。
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。
在计算过程中，需要考虑到组合结构 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。
05 静定结构内力计算的注意 事项
材料强度的考虑
材料强度
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。
节点法
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。
弯矩图法
总结词
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。
结构力学静定结构的内力计算图文
dM
q(x)
（1）微分关系 dx FQ
dx
dFQ q dx
q
FQ
M+d M
M d x FQ+d FQ
MA FQA
d 2M
q
Fy
dx2
FQ
m0 M
dx
M+ M
（2）增量关系
FQ+F Q
FQ Fy M m0
（3）积分关系 由dFQ = – q·d x
qy
FQB FQA
xB xA
q
y
dx
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱMB
静定结构内力计算过程中需注意的几点问题： （1）弯矩图习惯画在杆件受拉边、不用标注正负号，轴力图和剪力图可画 在杆件任一边，需要标注正负号。 （2）内力图要写清名称、单位、控制截面处纵坐标的大小，各纵坐标的长 度应成比例。 （3）截面法求内力所列平衡方程正负与内力正负是完全不同的两套符号系 统，不可混淆。
四、 分段叠加法作弯矩图
MA
q
MB
P
M
MA
M
MA
M
+
M
M M M
A
MA
MB
FNA
FyA MA
MB
Fy0A
MA
q q q
M M
B MB
FNB FyB
MB
Fy0B
MB
例：4kN·m
4kN
3m
3m
（1）集中荷载作用下
6kN·m
（2）集中力偶作用下
4kN·m 2kN·m
（3）叠加得弯矩图
4kN·m
4kN·m
§3-2 静定梁
❖ 静定梁分为静定单跨梁和静定多跨梁。单跨梁的结构形式有水平梁、斜
第三章 静定结构的内力计算(组合结构)
A A A A 0 0 0 0
0 0 0 0
8 8 8 8
HC
3、求梁式杆内力 处理结点A处力
结构力学
第3章静定结构的内力计算
静定结构特性
结构力学
第3章静定结构的内力计算
静定结构特性 静定结构特性 一、结构基本部分和附属部分受力影响
A
F1
B
C
F2
D
E
F3
F
如只有 F1 作用。则Ⅱ、Ⅲ无内力和反力； Ⅰ Ⅱ Ⅲ 如只有 F1 作用。则Ⅱ、Ⅲ无内力和反力； 如只有 F1 作用。则Ⅱ、Ⅲ无内力和反力； 如只有 F3 作用。则Ⅰ、Ⅱ均有内力和反力； 如只有 F3 作用。则Ⅰ、Ⅱ均有内力和反力； 如只有 F3 作用。则Ⅰ、Ⅱ均有内力和反力； 如只有 F2 作用。则Ⅲ无内力和反力，但Ⅰ有内力和反力。 如只有 F2 作用。则Ⅲ无内力和反力，但Ⅰ有内力和反力。 特性一、静定结构基本部分承受荷载作用，只在基本部分上产 如只有 F2 作用。则Ⅲ无内力和反力，但Ⅰ有内力和反力。 生反力和内力；附属部分上承受荷载作用，在附属部分和基本 部分上均产生反力和内力。
第3章静定结构的内力计算
q = 1 kN/m A FR Ax FR Ay FNDA F C FNFD VC
8 8 8 8
M M图 图 （ m M图 （kN· kN· m） ） M 图 （kN· m） （kN· m） F 图 FQ 图 Q （ ） FkN 图 （ kN Q ） FkN 图 （ Q ） （kN） F 图 FN N图 （ ） FkN （ kN ） N图 FkN N图 （ ） （kN）
结构力学
第3章静定结构的内力计算
二、平衡荷载的影响
F C B D
A B q C
结构力学考研《结构力学习题集》2-静定结构内力
第二章静定结构内力计算一、是非题1、静定结构的全部内力及反力，只根据平衡条件求得，且解答是唯一的。
2、静定结构受外界因素影响均产生内力，内力大小与杆件截面尺寸无关。
3、静定结构的几何特征是几何不变且无多余约束。
4、图示结构。
5、图示结构支座A转动角，= 0， = 0。
6、荷载作用在静定多跨梁的附属部分时，基本部分一般内力不为零。
7、图示静定结构，在竖向荷载作用下，AB是基本部分，BC是附属部分。
8、图示结构B支座反力等于P/2。
9、图示结构中，当改变B点链杆的方向（不通过A铰）时，对该梁的影响是轴力有变化。
10、在相同跨度及竖向荷载下，拱脚等高的三铰拱，水平推力随矢高减小而减小。
11、图示桁架有9根零杆。
12、图示桁架有：=== 0。
13、图示桁架DE杆的内力为零。
14、图示对称桁架在对称荷载作用下，其零杆共有三根。
15、图示桁架共有三根零杆。
16、图示结构的零杆有7根。
17、图示结构中，CD杆的内力=－P。
18、图示桁架中，杆1的轴力为0。
19、图示为一杆段的M、Q图，若Q图是正确的，则M图一定是错误的。
二、选择题1、对图示的AB段，采用叠加法作弯矩图是：A. 可以；B. 在一定条件下可以；C. 不可以；D. 在一定条件下不可以。
2、图示两结构及其受载状态，它们的内力符合：A. 弯矩相同，剪力不同；B. 弯矩相同，轴力不同；C. 弯矩不同，剪力相同；D. 弯矩不同，轴力不同。
3、图示结构（设下面受拉为正）为：A. ；B. －；C. 3；D. 2。
q2a4、图示结构（设下侧受拉为正）为：A. －Pa；B. Pa；C. －；D. 。
5、在径向均布荷载作用下，三铰拱的合理轴线为：A．圆弧线； B．抛物线；C．悬链线； D．正弦曲线。
6、图示桁架C杆的内力是：A. P ;B. －P/2 ;C. P/2 ;D. 0 。
7、图示桁架结构杆1的轴力为：A. P；B. －PC. P/2；D. －P/2。
静定结构的内力分析
静定结构的内力分析-建筑结构
一级注册建筑师
静定结构按其受力特性，可以分为静定梁、静定刚架、三铰拱、静定桁架和静定组合结构。
一、静定梁
1 ．截面内力分量及正负号规定
平面杆件的任一截面上一般有三个内力分量：轴力N ，剪力Q 和弯矩M 。
内力的正负号一般规定为：
（1 ）轴力以受拉为正；
（2 ）剪力以绕隔离体顺时针方向为正；
（ 3 ）弯矩一般不规定正负号（对水平梁通常以使梁的下侧受拉为正）。
内力图一般以杆轴为基线绘制。
弯矩图规定画在杆件的受拉侧，无需标明正负号；剪力图和轴力图则可画在杆件的任一侧（对水平杆件通常将正的剪力和轴力绘于杆件上侧），但需标明正负号。
2 ．截面法
截面法是结构内力分析的基本方法。
截面法计算结构内力的基本步骤为：
（1）将结构沿拟求内力的截面切开。
（2）取截面任一侧的部分为隔离体，作出隔离体的受力图；受力图中的力包括两部分：外荷载和截断约束处的约束力（截面内力或支座反力），未知截面内力一般假设为正号方向。
（3）利用静力平衡条件计算所求内力。
对于平面结构，一般情况下隔离体上的各力组成一平面任意力系，故有三个独立的平衡方程（投影方程或力矩方程）：
或
特殊情况下，例如截取的是一个铰节点，则各丸组成一平面汇交力系，故有两个独立的投影平衡方程：
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第六章--静定结构的内力计算-建筑力学
120kN
40kN/m
C
A
120kN D
B
C
40kN/m
D
60kN
A B
60kN
145kN
145
FS图 +
（kN ）
M图 （kN m）
320
235kN
60
-
+
-
60
175
120
180
§6-6 三铰拱
q
C
FAx = FH A
FA y
l 2
l 4
l
q
A
C
FA0y
F
f
B
l
FB x
4 FB y
F
B
FB0y
dx l l y2 = 3m
FA y
81.5m =12m
FB y
100kN
A
20kN/m
C
B
M 2 = M 20 - FH y2 = 67.5kN m
FSL2 = FSL20 c os - FH sin
= 41.6kN
FSR2 = FSR20 c os - FH sin
FA0y tg2 = 0.667
0.5m
FA = 19kN
D
1.5m
8kN
A
FNAC
FxAD
19kN
FyAD
FNAD
FyAD = 11kN FxAD = 33kN
FNAD = 34.8kN FNAC = -33kN
P
P+P'
无外载时的内力: P
有外载时的内力: P+P'
ΔP=P+P'-P=P' —(附加)内力 研究的是外力所产生的附加内力, 简称内力
静定结构的内力与内力图
N
Q图
40kN·m
80kN·m
M图
q=20kN/m
B
C
P=40kN D
2m A 2m
80kN·m
(-)
N图
8.1 静定平面刚架的内力计算
例8.2 作图示三铰刚架的M图、Q图、N图。已知：P=60kN，
q=10kN/m，a=4m。
a/2
解：（1）取整体为研究对象：
∑X=0 XA + qL =XB
y
∑ mA（Fi）=0
由于推力的存在，拱的
弯小M矩。K比 O相应简支梁的弯矩要
FAY X F1 ( X a1) FAX yk M K 0
QK M K P1
M K FAY X F1( X a1) FAX yk
三铰拱的内力不
NK
M
0 K
8.2 三铰拱的内力与合理拱轴线方程
2、特点： （1）弯矩比相应简支梁小，水平推力存在的原因。 （2）用料省、自重轻、跨度大。 （3）可用抗压性能强的砖石材料。 （4）构造复杂，施工费用高。
3、工程实例 广泛用于桥梁建筑外，在房屋建筑体育馆大跨度建
筑使用。
8.2 三铰拱的内力与合理拱轴线方程
隋代赵州安济桥，又称赵州桥
0 A
X =X =H YA
P1 b1
l
P2
b2
A
B
H=
M0 C
/
f
8.2 三铰拱的内力与合理拱轴线方程
y P1 K C
A
x
y
f
XA
x
l/2
l/2
YA
l
P2 ★8.2.3三铰拱 ---内力计 算
静定结构内力计算全解[详细]
![静定结构内力计算全解[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/290a22ba7cd184254b3535d4.png)
从组成的观点，静定结构的型式： ✓悬臂式、简支式（两刚片法则） ✓三铰式（三刚片法则） ✓组合式（两种方式的结合）
悬臂式 三铰式
简支式 组合式
组合式结构中:
✓基本部分：结构中先组成的部分，能独立承载； ✓附属部分：后组成的以基本部分为支承的部分，不能独立 承载。
三铰拱作业：
y
100kN
1
A O
2m
20kN/m
4m 8m
2
B x
Hale Waihona Puke 2m求图示抛物线拱的1、2截面的内力。
三、三铰拱的合理拱轴线
使拱在给定荷载下只
M M 0 FH y 0 产生轴力的拱轴线，被
y M0
称为与该荷载对应的合 理拱轴
FH
三铰拱的合理拱轴线 的纵坐标与相应简支梁弯 矩图的竖标成正比。
Mik
i
FQik
Mik
i
Fiy
q Mki
k
FQki q
Mki
k
Fky
叠加法作弯矩图： 叠加法作弯矩图：
+
要点：先求出杆两端 截面弯矩值，然后在 两端弯矩纵距连线的 基础上叠加以同跨度、 同荷载简支梁的弯矩 图。
§3 静定多跨梁与静定平面刚架
一、静定多跨梁 多根梁用铰连接组成的静定体系。
AB、CD梁为基本部分 BC梁为附属部分。
2、求支座反力和内部约束力
根据组成和受力情况，取整个结构或部分结构为隔离 体，应用平衡方程求出。
B
B
F
F
FBy
A FC
FAx A FAy
力学与结构—静定结构内力计算
力学与结构—静定结构内力计算静定结构是指在静态平衡的情况下，具有确定的结构稳定的结构体系。
在静定结构内力计算中，我们主要关注结构中的受力情况，以及内力的计算和分析。
本文将介绍静定结构内力计算的基本原理和方法。
一、静定结构的受力情况静定结构中，每一点的受力都可以通过平衡方程来计算。
平衡方程包括力的平衡方程和力矩的平衡方程。
力的平衡方程：在静态平衡状态下，结构的受力合力为零，即ΣF=0力矩的平衡方程：在静态平衡状态下，结构的受力合力矩为零，即ΣM=0根据这两个平衡方程，我们可以计算出结构中各个节点的受力情况。
二、内力的计算和分析在静定结构中，内力是指结构中材料的内部受力情况。
在计算内力时，我们主要关注结构中的悬臂梁、简支梁、悬链线等情况。
1.悬臂梁悬臂梁是一种固定在一端的梁。
在计算悬臂梁的内力时，我们需要知道梁的长度、材料的性质、外力的作用点和大小等信息。
对于悬臂梁，内力可以通过以下公式计算：弯矩M=Px（P为力的大小，x为力的作用点到悬臂梁左端的距离）剪力V=P2.简支梁简支梁是一种两端都可以自由转动的梁。
在计算简支梁的内力时，我们同样需要知道梁的长度、材料的性质、外力的作用点和大小等信息。
对于简支梁，内力可以通过以下公式计算：弯矩M=Px（P为力的大小，x为力的作用点到简支梁左端的距离）剪力V=03.悬链线悬链线是一种线性受力的结构，常见于吊桥和高空绳索走廊等场景。
在计算悬链线的内力时，我们需要知道悬链线的长度、绳子的重力、外力的作用点和大小等信息。
对于悬链线，内力可以通过以下公式计算：水平力H=水平方向的外力的合力垂直力V=绳子的重力+垂直方向的外力的合力张力T = sqrt(H^2 + V^2)通过以上的方法，我们可以计算得到静定结构中各个节点的受力情况和内力。
三、静定结构内力计算的应用静定结构内力计算在结构工程中具有重要的应用价值。
通过计算内力，我们可以了解结构的受力情况，选择合适的材料和结构参数，保证结构的安全性和稳定性。
第七章静定结构的内力计算
C
B
q a
qa 2
qa
A
a
qa
2
1．求支反力 2．分段 3．截面法求各段杆端内力值 4．用直线或曲线连接各段 5．标出数据、正负、图名
M CB
qa2 2
(下拉)
M CA
qa2 2
(右拉)
qa 2
C2
B
qa 2
2
qa 2
8
A
M
内力图的作法——剪力图
C
B
qa 2
qa
FQAC qa
FQCA 0
3m 1m
5kN
A
C
D
B
5kN 4kN
5m
4kN
5kN
FQDA
M DA
FDA
截面法计算D截面杆端内力
5kN
A
C
D
FNDC
M DC
FDC
4kN
3m 1m
B
5kN 4kN
5m
4kN
截面法计算D截面杆端内力
3m 1m
5kN
A
C
D
B
5kN 4kN
5m
4kN
FNDB
M DB
FQDB
5kN
4kN
内力图的作法——弯矩图
超静定结构
对于具有多余约束的几何不变体系，却不 能由静力平衡方程求得其全部反力和内力，这 类结构称为超静定结构
杆件类型
杆件
内力：轴力、剪力、弯矩 梁式杆
类型：梁、刚架、拱
链杆
内力：轴力 类型：桁架
梁
概念：是一种受弯构件，其轴线为直线， 有单跨和 多跨之分
单跨静定梁
静定结构的内力分析
40
第 三 章80 静定结构的内力计算
D
FNDE FNED
E
30
30
FNDC
FNEB
FQ
40 kN
FN 30 kN
80 kN
练习：
第三章
静定结构的内力计算
解： (1) 求支座反力。
F=qa
C
D
由 X 0
E
FxA q 2a 0
q
a B
得 FAx 2qa
a
由 M A 0
FxA
A
FyB
2qa a F a FyB 2a 0
首先进行定性分析。
由内力图的外观校核。杆上无分布荷载FS图为水 平直线；M图为斜直线。杆上有分布荷载FS图为斜直 线；M图为二次抛物线。 FS图为零的截面M为极值。 杆上集中荷载作用的截面, FS图上有突变；M图上有折 弯。根据这些特征来检查，本题的M图、FS图均无误。
第 三 章 静定结构的内力计算
6
FA=58 kN 26
10
18 FB=12 kN
q ME
FQE
MF
FS 图 ( kN )
FQF
第 三 章 静定结构的内力计算
二、 多跨静定梁 (multi-span statically determinate beam)
附属部分--依赖基本
基本部分--不依赖其它
部分的存在才维持几
部分而能独立地维持其
据
3.外力与杆轴关系(平行,垂直,重合) 4.特殊部分(悬臂部分,简支部分)
5.区段叠加法作弯矩图
第 三 章 静定结构的内力计算
结点平衡条件的应用：
一、铰结点： （集中力偶只能作用于杆端处）
M
第3章_静定结构的内力分析
静定结构受力分析
一、静定单跨梁的类型
（1）简支梁；
（2）悬臂梁； （3）伸臂梁
二、杆件截面内力及正负号规定 1、轴力：沿杆件轴线方向的截面内力，拉力为正、压力为负。 2、剪力：相切于横截面的内力，顺转为正，反之为负。
3、弯矩：截面内力对截面形心的力矩，下部受拉为正、反之 为负。 ＋ ＋ M M Q Q ＋ N N － － M M Q Q － N N
C 60
B
叠加法绘制直杆弯矩图 一、简支梁弯矩图的叠加方法
MA
A
q L
MB
B
MA
MAB中 1 qL2 MB 8
若MA、MB在杆的两侧，怎么画？
MA MB q
A
MA
MAB中
B MB
＋
A 1 qL2 8
B
MAB中= （ MA ＋ MB）/2
MA A
P a b
MB B MA M Pab L MB
L
M怎么计算？
C A 3.75kN 2m
D
4m
B
2m 0.25kN
ND左 = －10kN
求截面C、D左、D右的内力。 解：1、求支座反力 2、C截面的内力 取C截面以左为对象：
QD左 = 3.75－2×2 =－0.25kN MD左 = 3.75×6－2×2×5
=2.5kNm
4、D右截面的内力 取D右截面以右为对象：
三、内力图的校核
除一般校核平衡条件和荷载、内力微分关系外，重点是校核 刚结点处的平衡条件，即∑X = 0 ， ∑Y = 0，∑M = 0
例1：作图示刚架的弯矩图。 2kN/m C A B 5m 4m
16
4
C
B MCB = 0 MBC = 2×4×2 =16kNm（上拉） MBA = 2×4×2 = 16kNm（右拉） MAB =2×4×2 = 16kNm（右拉）
静定结构的内力计算
基本部分： 结构中不依赖于其它部分而独立与 大地形成几何不变的部分。
附属部分： 结构中依赖基本部分的支承才能保 持几何不变的部分。
把结构中各部分之间的这种依赖、支承关系形象 的画成如图示的层叠图，可以清楚的看出多跨静定 梁所具有的如下特征： １) 组成顺序：先基本部分，后附属部分； ２) 传力顺序：先附属部分，后基本部分。
基线接力法概念。
３、直杆段弯矩图的区段叠加法 直杆区段的弯矩图叠加可利用简支梁的弯矩图叠加 法。其步骤是： （１）计算直杆区段两端的最后弯矩值，以杆轴为 基线画出这两个值的竖标，并将两竖标连一直线； （２）将所连直线作为新的基线，叠加相应简支梁 在跨间荷载作用下的弯矩图。
编辑ppt
编辑ppt
例16-1-2 作图示简支梁的内力图。
力。剪力图的控制截面在Ｃ、ＤＬ和ＤＲ，而弯矩
图取截面Ｃ即可，综合考虑，取控制截面为截面Ｃ、
ＤＬ和ＤＲ。
编辑ppt
（2）计算控制截面的剪 力并作FQ图 取支座Ｂ以左： FQBC= 60×4/5= 48 kN 取支座Ｂ以左： FQBD = 60×4/5
–140.67 = － 92.67 kN编辑ppt
解：（１）画层叠图
（２）计算各单跨梁的约束力
按层叠图以次画出各单跨梁的受力图，注意杆
ＢＣ在杆端只有竖向约束力，并按由上向下的顺序
分别计算。
（３）作内力图
编辑ppt
说明：本例中杆ＢＣ是不直接与大地相连的杆件， 称这类杆为有悬跨多跨静定梁。当仅有竖向荷载作 用时，悬跨梁可视为附属部分；当是任意的一般荷 载作用时，杆ＢＣ不能视为附属部分，杆ＣＥ部分 也不能作为基本部分。
∑MC=０ FAy×4－20 +(5×√2×√2/2－10)×2
静定结构的内力分析 (2)
取计算截面左侧为隔离体，如图17.2(c)所示，则由静
∑X=0: NX+HA=0,NX=-HA=-4kN
图17.2
17.1.1.2 内力图的绘制
（1） 荷载集度q(x)、剪力Q和弯矩M之间的微
设荷载垂直于梁轴线，并向下为正，x轴平行于 梁轴线，向右为正。从梁内截出一小微段，长为dx，
常见的静定平面杆系结构主要有：
(1) 静定梁包括单跨静定梁（简支梁、悬臂梁、 外伸梁）和多跨静定梁，分别见图17.1(a)、(b)、(c) 和图17.1(d) (2) 静定平面刚架包括简支刚架、悬臂刚架、三 铰刚架和组合刚架，如图17.1(e)、(f)、(g)、(h)所示 (3) 三铰拱式结构如图17.1(i) (4) 静定平面桁架包括简支桁架、悬臂桁架、三 铰拱式桁架，如图17.1(j)、(k)、（l）
q′l′=ql
即 q=q′l′/l=q′/cosα 下面以承受沿水平向分布的均布荷载的斜梁为 例进行内力分析，如图17.9(b)
HA=0,
VA=VB=1/2ql
则距A支座距离为x的截面上的内力可由取隔离 体求出。如图17.9(c)所示，荷载qx、YA，在梁轴方向 （t方向）的分力分别为qxsinα、YAsinα；在梁法线 方向（n方向）的分力分别为：qxcosα、YAcosα。则
（2）
当荷载种类不同或荷载数量不止一个时，常常 采用叠加法绘制结构的内力图。 叠加法的基本原理是：结构上全部荷载产生的 内力与每一荷载单独作用所产生的内力的代数和相
（3） 绘制弯矩图步骤
① ② 求控制截面的弯矩值，控制截面包括杆的两 端、集中力作用处（求剪力时要取两侧各一个截 面）、力偶作用处两侧、均布荷载的起点、终点和 ③ 若二控制截面间无外力作用，则连以直线。 若有外力作用，则连直线（基线）后叠加上简支梁
静定结构的内力分析—静定结构的特性(建筑力学)
静定结构的特性
４）荷载等效变换的影响。 具有同一合力的各种荷载，称为静力等效荷载。 所谓荷载的等效变换，就是将一种荷载变换为另一种与 其静力等效的荷载。
对作用于静定结构某一几何不变部分上的荷载进行等效变 换时，只有该部分的内力发生变化，其余部分的反力和内力 均保持不变，
静定结构的特性
５）结构等效替换的影响。静定结构某一几何不变部分 用其他的几何不变部分替换时，仅被替换部分内力发生变化， 其他部分的约束力和内力均不变。
６）静定结构的内力与结构的材料性质和构件的截面尺 寸无关。因为静定结构内力由静力平衡方程唯一确定，未使 用到结构材料性质及截面尺寸。
静定结的特性
第六节 静定结构的特性
几种静定结构的共同特性如下： 1）静力解答的唯一性 2）在静定结构中，除荷载外，任何 其它外因如温度改 变、支座 位移、材料收缩、制造误差等均不产生任何反力 和内力。
静定结构的特性
３）当平衡力系作用在静定结构的某一本身为几何不变的 部分上时，则只有此部分受力，其余部分的约束力和内力均 为零。
结构力学2-静定结构内力分析知识重点及习题解析
（2）为求解超静定结构作准备。无论是位移法还是力法都要用到力的平衡条件。 （3）为求解移动荷载乃至动力荷载作用下结构的内力与位移作准备。例如影响线 和结构动力分析。 根据结构的形式及受力特点，静定结构内力分析可以分为： （1）梁与刚架的内力分析。梁与刚架由受弯杆件组成，杆件内力一般包含轴力、 剪力和弯矩，内力分析的结果是画出各杆的 N 图、Q 图及 M 图。通常做法是“逐杆绘制， 分段叠加”，并要求能做到快速准确地画出内力图。 （2）桁架结构的内力分析。桁架由只受轴力的杆件组成，因此内力分析的结果是 给出各杆件轴力。基本分析方法是结点法、截面法以及二者的联合应用。根据特殊结点 准确而快速地判断零杆，并要善于识别结点单杆和截面单杆。 （3）三铰拱的内力分析。拱是在竖向荷载作用下具有水平支座反力的结构，主要 受压，一般同时具有轴力、剪力和弯矩。对于三铰平拱可以由相应的简支梁进行快速分 析，且弯矩为 M=M0-FHy。 （4）组合结构的内力分析。组合结构由链杆和梁式杆件组成，链杆部分只受轴力， 而梁式杆除受轴力外，还受弯矩和剪力作用。因此求解的首要问题是识别链杆和梁式杆， 正确选取隔离体进行分析，为简化分析，一般尽最避免截断梁式杆。 虽然静定结构的结构形式干在万别，但其内力分析万变不离其宗，基本过程是“选 隔离体→列平衡方程→解方程求未知力”，熟练应用这一基本过程是解决复杂问题关键。 因此过程的关键一步在于选隔离体，也就是“如何拆”原结构的问题，这是问题的切入点。 值得注意的是拆原结构要以相应的内力或支座反力代替，因此要充分掌握上述各类结构
《结构力学》 静定结构内力分析知识重点及习题解析
一、知识重点 在任意荷载作用下，结构的全部反力和内力都可以由静力平衡条件确定，这样的结
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测验题二：静定结构内力计算
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一、是非题（正确的打√，错误的打×）
1、图示体系是一个静定结构。
（）
2、某刚架的弯矩图如图所示，则由此可以判断出此刚架在E处必作用了一个水平向右的集中荷载，其大小为10kN。
（）
M图（）
3、已知某简支直梁的M图如图（a）所示，其中AB段为二次抛物线，BC段为水平线，且在B处M图数值无突变，则其剪力图如图（b）所示。
（）
（a）（b）
4、图示三种结构中，ABC杆的内力是相同的。
（）
（a）（b）
（c）
5、图（a）是从某结构中取出的一段杆AB的隔离体受力图，则图（b）为该段杆的弯矩图，这是可能的。
（）
（a） (b)
6、图示结构的M图的形状是正确的。
（）
7、对图示结构中的BC段杆作弯矩图时，叠加法是不适用的。
（）
8、在图示结构中，支座A处的竖向反力。
（）
9、图示结构中。
（）
10、图示结构中。
（）
题10图题11图
11、图示结构中AB杆的弯矩为零。
（）
12、图示三铰拱，轴线方程为，受均布竖向荷载作用，则拱内任一截面的弯矩等于零。
（）
题12图题13图
13、图示桁架，因对称结构受反对称荷载，故AB杆的轴力为零。
( )
14、不受外力作用的任何结构，内力一定为零。
（）
15、对于图中所示同一结构受两种不同荷载的情况，其对应的支座反力相等，且内力图也相同。
（）
(a)
(b)
16、比较图a和b所示同一结构受两种不同的荷载可知，除CD段弯矩不同外，其余各部分弯矩完全相同。
（）
(a) (b)
17、简支的斜梁，在竖向荷载作用下，其内力与等跨度且同荷载的水平简支梁相同。
（）
18、实际工程中的桁架结构，只有轴力，没有弯矩和剪力。
（）
19、图示结构在温度改变作用下，所有的约束力（支座反力、杆件之间的相互约束力、杆截面内力）为零的这组答案满足平衡条件，故为其唯一确定解。
（）
20、对于图（a）（b）（c）所示三种结构，其梁式杆的最大弯矩（绝对值）排序为：（a）>（b）>（c）.( )
二、选择题
1、图a所示某结构中的AB杆的脱离体受力图，则其弯矩图的形状为（）。
A．图b B. 图c C. 图d D. 图e
2、图示刚架，BC杆的B端弯矩MBC为。
（）
A. 25kN.m(上拉)
B. 25kN.m(下拉)
C. 10kN.m(上拉)
D. 10kN.m(下拉)
3、如果某段杆的弯矩图如图a所示，那么图b—e中哪个可能为其剪力图。
（）
A．图b
B. 图c
C. 图d
D. 图e
4、图示梁受外力偶作用，其正确的弯矩图形状应为。
（）
5、图示梁受外力偶作用，其正确的弯矩图形状应为。
（）
6、图示梁受外力偶作用，其正确的弯矩图形状应为。
（）
7、对比图（a）、（b）所示同一结构两种外因作用情况下C 点的挠度和弯矩，下面哪个结论成立。
（）
A. 相等，相等。
B. 相等，不相等。
C. 不相等，相等。
D. ，均不相等。
8、图示桁架结构中杆1的轴力为（）。
A Fa/4
B－Fa/4
C.－Fa/2
D.Fa/2
9、图示桁架结构中内力为零的杆件的数目（包括支座连杆）为（）。
A. 9个
B. 10个
C. 11个
D. 12个
10、图示结构D处的弯矩MD（设下侧受拉为正）为（）。
11、图示结构杆1的轴力（以拉为正）为( )。
12、图示结构杆1的轴力（以拉为正）为( )。
A. 0
B.
C.
D.
13、对于图示结构，下面哪个结论是正确的。
（）
A.该结构为桁架结构。
B.该结构是组合结构，其中只有杆57是受拉或受压杆（桁杆）。
C.杆123的内力只有轴力。
D.除杆34外，其余各杆均为桁杆。
14、对于三铰拱结构，下面哪个结论是正确的（）。
A.在竖向荷载作用下，三铰拱的水平推力与矢高比f成反比，且与拱轴线形状有关。
B.当三铰拱的轴线为合理拱轴线时，那么在任意荷载作用下，拱上各截面都只承受轴力，弯矩为零。
C.拱在均匀水压力作用下的合理拱轴线为抛物线。
D.三铰拱在任意荷载作用下都存在与其相应的合理轴线。
15、已知图示三铰拱的水平推力H=3P/2,则该拱的矢跨比等于( )。
16、对图示结构，哪个结论正确。
(）
A.
B.,
C.,
D.,
17、对图示结构，哪个结论正确。
（）
分别为图 a和图b，相应位置处的水平支座反力。
A. C.,
B., D.,
(a) (b)
18、图示结构中K截面的剪力为（）。
19、图示结构杆1的轴力(以拉为正)为( )。
20、图示体系是( )。
三、填空题
1、图示刚架DC 杆D 截面的弯矩=_________kN ·m,________侧受拉。
2、图示刚架CD 杆C 截面的弯矩=_________(以下侧受拉为正)。
3、已知图示刚架的弯矩图如图所示，则剪力=_________。
4、图示多跨静定梁中，D支座反力（）为_________KN，B支座截面的弯矩为_______kN·m,_______侧受拉。
5、已知某简支梁的弯矩图如图所示，其中AB段为二次抛物线，B处斜率无突变，则梁上的外荷载是：AB段上作用有_________荷载，大小为_________方向_______；BD段上作用__________________荷载，大小为__________，方向__________。
6、图示多跨静定梁，全长承受均布荷载q，各跨长度均为，欲使梁上的最大正、负弯矩的绝对值相等（弯矩以使梁的下侧受拉为正），则铰B、E距支座C、D的距离x=_________。
7、某刚架的弯矩图如图所示，则结构所受荷载是_____________________________。
(回答荷载的大小、方向、作用何处)
8、指出图示结构的弯矩图中的三个错误是__________ 。
9、已知某连续梁的弯矩图如图所示，则支座R处的反力=__________________。
10、图示结构中=_______________________,=__________________。
（设下侧受拉为正）
11、图示对称桁架中内力为零的杆件是_______________________________________。
12、图示对称桁架中内力为零的杆件是_______________________________________。
13、图示桁架中1、2杆的内力分别为__________________________________________。
14、图示结构中杆1的轴力为___________________________________________。
15、图中所示拱结构拉杆DE的轴力为_____________，F处的弯矩为____，____边受拉。
16、图(a)三铰拱的水平推力与图(b)带拉杆的三铰拱的拉杆轴力的比值为___________________。
(a) (b
)
17、图示拱的水平推力H=_______________。
18、图示结构中圆拱K截面内力为=___________________，
=_______________________=___________________,1、2的内力为=______________
=__________________。
19、图示结构中AC杆C截面的弯矩=_____________。
（设内侧受拉为正）
20、图示结构中AB杆B截面的弯矩=__________________。
（设内侧受拉为正）
四、草绘弯矩图（各图中的力或力偶等于1）。