【静定结构分类】在结构力学中,静定结构是指其全部反力和内力都可以通过静力平衡方程唯一确定的结构。这类结构在受力后不会产生由于多余约束引起的应力,因此具有较高的计算简便性和稳定性。根据结构的几何组成方式和支座条件的不同,静定结构可以分为多种类型。以下是对常见静定结构类型的总结。
一、静定结构分类总结
| 结构类型 | 定义 | 特点 | 示例 |
| 梁 | 由一个或多个直杆组成,两端通常为铰支座或简支 | 受力以弯曲为主,适用于跨度较大的建筑 | 简支梁、悬臂梁 |
| 桁架 | 由若干直杆通过铰接节点连接而成 | 所有杆件只承受轴向力(拉或压),无弯矩 | 三角形桁架、平行弦桁架 |
| 刚架 | 由刚性连接的杆件组成,节点处能传递弯矩 | 结构整体性强,适用于框架结构 | 门式刚架、多层框架 |
| 组合结构 | 由梁、柱、桁架等组合而成 | 兼具多种结构形式的优点 | 楼盖系统、桥梁结构 |
二、分类说明
1. 梁
梁是最常见的静定结构之一,通常用于支撑楼板、屋顶等水平荷载。根据支座形式,可分为简支梁、悬臂梁和连续梁。其中,简支梁和悬臂梁为典型的静定结构,而连续梁则可能属于超静定结构。
2. 桁架
桁架结构通过铰接节点将各杆件连接,使得所有杆件仅承受轴向力。这种结构广泛应用于桥梁、屋架等工程中,因其材料利用率高且构造简单。
3. 刚架
刚架结构中的节点为刚性连接,能够传递弯矩。常见的如门式刚架,常用于厂房和仓库结构。由于节点处存在弯矩,刚架结构需要更复杂的分析方法。
4. 组合结构
组合结构结合了多种基本结构形式,例如在楼盖系统中同时使用梁和桁架。这种结构灵活性强,但需注意不同构件之间的协同作用。
三、总结
静定结构因其计算简便、受力明确,在工程实践中应用广泛。根据不同的结构形式,可将其划分为梁、桁架、刚架和组合结构等类型。每种结构都有其适用范围和特点,设计时应根据实际受力情况和功能需求进行合理选择。
通过对各类静定结构的分类与分析,有助于提高结构设计的效率和准确性,也为后续的强度、刚度和稳定性计算提供基础依据。


