静定结构和超静定结构区别

静定结构和超静定结构是结构工程中的两个基本概念，它们的主要区别在于结构的内力和位移是否能够完全由外力确定。

1. 静定结构：

定义：静定结构是指结构中的所有内力和位移都可以通过平衡方程（即力的平衡和位移的协调）完全确定的几何不变体系。

特点：

结构的内力和位移只与作用在结构上的外力有关，与结构的几何形状和材料性质无关。

结构中不存在多余的约束或反力，所有的约束都是必要的。

在结构上施加任何外力时，结构的变形是确定的。

例如，一个简单的梁，当只受到一个集中力作用时，它就是一个静定结构。

2. 超静定结构：

定义：超静定结构是指结构中的内力和位移不能完全由平衡方程确定的几何不变体系，它具有多余的约束或反力。

特点：

结构的内力和位移不仅与外力有关，还与结构的几何形状和材料性质有关。

结构中存在多余的约束或反力，这些多余的约束称为超静定约束。

在结构上施加外力时，结构的变形不是唯一的，存在一定的自由度。

例如，一个连续梁，如果两端都固定，那么它就是一个超静定结构，因为固定端提供了多余的约束。

在实际工程中，超静定结构比静定结构更稳定，能够更好地抵抗外部干扰，如温度变化、材料收缩等。但是，设计超静定结构比静定结构更为复杂，需要更多的计算和分析。

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