[科普中国]-静定桥梁结构

桥梁结构从有无多余约束可分为静定桥梁结构和超静定桥梁结构。静定桥梁结构是无多余约束的几何不变体系，支座反力及内力可由静力平衡条件确定。

最常见的静定桥梁结构为简支梁桥和悬臂梁桥。

简介静定桥梁结构是指结构的支座反力及内力可以由静力平衡条件确定的桥梁结构，主要包括简支梁桥和悬臂梁桥。静定的桥梁结构在几何构造上的特征是几何不变，且没有多余约束。温度变化、支座沉降等在静定桥梁结构中将不引起次内力。

结构形式1.简支梁桥

桥梁上部结构由两端简单支承在墩台上的主要承重梁组成，其相邻各跨单独受力，结构受力比较单纯，不受支座变位等影响，适用于各种地质情况，构造也较简单，容易做成标准化、 装配化构件，制造、安装都较方便，是一种采用最广泛的梁式桥。但简支梁的跨中弯矩将随跨径增大而急剧增大，因而大跨径时显得不经济。

2.悬臂梁桥

悬臂梁桥指的是以一端或两端向外自由悬出的简支梁作为上部结构主要承重构件的梁桥。悬臂梁桥可分为单悬臂梁桥、双悬臂梁桥、多孔悬臂梁桥、带挂孔的 T 形悬臂梁桥等多种形式。在工程上最常用的悬臂梁桥是单悬臂梁桥、双悬臂梁桥两种。

静定结构与超静定结构特性比较1.解的存在性和唯一性 1

静定结构满足静力平衡条件的解存在且唯一 ；超静定结构满足静力平衡条件的解存在但不唯一。但是, 超静定结构同时满足静力平衡条件和变形协调条件的解存在且唯一 。超静定结构的求解有赖变形条件的引用。

2.其他作用的影响

除外力荷载外，其他因素如温度变化 、 支座位移、材料收缩 、制造误差等对静定结构不产生内力和反力；对超静定结构产生属于自平衡的力系的内力和支座反力。

3.结构刚度的影响

对于静定结构，内力与结构刚度无关，即与材料性质和截面尺寸无关；对于超静定结构，内力分布与相对刚度有关，但与绝对刚度无关 。

4.平衡力系的影响

平衡力系作用于静定结构局部几何不变部分时，只在局部几何不变部分产生内力，在其余部分不产生内力；对于超静定结构,不仅在局部几何不变部分产生内力，在其余部分也会产生较小的内力。平衡力系的影响可以认为是圣维兰原理在杆系结构中的反映。

本词条内容贡献者为:

尹维龙 - 副教授 - 哈尔滨工业大学