杆件结构的分类

(本文引自《结构力学I》第三版，高等教育出版社，P6-P7，所有图形均来自STRAP软件建模）

结构的分类实际上是指结构计算简图的分类。

杆件结构通常可以分成以下几类：

（1）梁   梁是一种受弯构件，其轴线通常为直线。梁可以是单跨的或多跨的。

图一是多跨的连续梁，左边的支点是铰接，右边的三个支点是约束了高度X2方向上的位移。

图 一     

（2）拱   拱的轴线为曲线，其力学特点是在竖向荷载作用下有水平支座反力（推力）。

图二

（3）桁架   桁架由直杆组成，所有节点都为铰接点。

图三

（4）钢架   钢架也由直杆组成，其节点通常为刚结点。

图四

(5) 组合结构   组合结构是桁架和梁或钢架组合在一起形成的结构，其中含有组合节点。

图五

杆件结构可分为平面结构 和空间结构两类。在平面结构中，各杆的轴线和外力的作用线都在同一平面内，如图六、图七所示为一平面结构的桁架。空间结构则不满足上述条件，图八所示为一空间钢架，各杆的轴线不在同一轴线内。大多数结构在设计中通常是按平面结构进行计算的。在有些情况下，必须考虑结构的空间作用。

 

 图六

 

图七

图八

除上述分类之外，按计算特性，结构又可以分为静定结构和超静定结构。如果结构的杆件内力和支座反力可由平衡条件唯一确定，则此结构分为静定结构。如果杆件内力和支座反力由平衡条件还不能唯一确定，而必须同时考虑变形条件才能唯一确定，则此结构称为超静定结构。