静定结构是无多余约束的几何不变体系。当由平衡力系组成的荷载作用于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，其余部分的反力和内力均为零。图12-37静定结构平衡力系的影响静定结构的荷载等效性。静定结构上某一几何不变部分上的外力，当用一等效力系替换时，仅等效替换作用区段的内力发生变化，其余部分内力不变。图12-38静定结构构造变换特性......
2025-09-29
结构力学：静定结构特性
【摘要】：主要有以下几点：1.静定结构解的唯一性静定结构是无多余约束的几何不变体系。因此，当静定结构和荷载一定时，其反力和内力的解答是唯一的确定值。图3-412.静定结构的局部平衡性静定结构在平衡力系作用下，其影响的范围只限于受该力系作用的最小几何不变部分，而不致影响到此范围以外。图3-423.静定结构的荷载等效性若两组荷载的合力相同，则称为等效荷载。
静定结构包括静定梁、静定刚架、静定桁架、静定组合结构和三铰拱等，虽然这些结构的形式各异，但都具有共同的特性。主要有以下几点：
1.静定结构解的唯一性
静定结构是无多余约束的几何不变体系。由于没有多余约束，其所有的支座反力和内力都可以由静力平衡方程完全确定，并且解答只与荷载及结构的几何形状、尺寸有关，而与构件所用的材料及构件截面的形状、尺寸无关。另外，当静定结构受到支座移动、温度改变和制造误差等非荷载因素作用时，只能使静定结构产生位移，不产生支座反力和内力。例如图3-41（a）所示的简支梁AB，在支座B 发生下沉时，仅产生了绕A 点的转动，而不产生反力和内力。又如图 3-41（b）所示简支梁AB 在温度改变时，也仅产生了如图中虚线所示的形状改变，而不产生反力和内力。因此，当静定结构和荷载一定时，其反力和内力的解答是唯一的确定值。
图3-41
2.静定结构的局部平衡性
静定结构在平衡力系作用下，其影响的范围只限于受该力系作用的最小几何不变部分，而不致影响到此范围以外。即仅在该部分产生内力，在其余部分均不产生内力和反力。例如图 3-42 所示受平衡力系作用的桁架，仅在粗线表示的杆件中产生内力，而其他杆件的内力以及支座反力都为零。(https://www.chuimin.cn)
图3-42
3.静定结构的荷载等效性
若两组荷载的合力相同，则称为等效荷载。把一组荷载变换成另一组与之等效的荷载，称为荷载的等效变换。
当对静定结构的一个内部几何不变部分上的荷载进行等效变换时，其余部分的内力和反力不变。例如图 3-43（a）、（b）所示的简支梁在两组等效荷载的作用下，除 CD 部分的内力有所变化外，其余部分的内力和支座反力均保持不变。
图3-43
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