固定支承

建築結構是指將建築物自身及其在使用中產生的荷載傳遞給地基的一種設施。在建築工程中，固定支承是指位置固定不變的構件，例如梁和柱就是常見的固定支承。固定一般可以分為水平固定支承、豎向固定支承以及水平豎向兼有固定支承。固定支承受力除了水平和豎向壓力以外，還有彎矩作用，一般採用靜力學分析法。

為使機器或構件在固定的位置正常工作，需要用地基 (基礎) 支承，任何支承都對機器或構件形成約束。零件或構件的相互聯接處稱為節點，節點和支承既起着一定的約束作用，同時又起着傳送力或力矩的作用。機器或構件承載時，在支承處約束方向上所產生的力稱為約束反力。載荷和約束反力構成機器或構件的外力，靜止狀態的機器或構件上的外力必處於平衡狀態。空間機構的每一個支承可以約束1～6個自由度，即沿空間正交座標軸的3個移動自由度與繞軸的3個轉動自由度。機構的自由度為零時稱為穩定支承，機械的自由度為1或1以上時稱為不穩定支承。在穩定支承中，僅依靠靜力學平衡方程即可以確定約束反力的，稱為靜定支承；如據此不能確定約束反力的，稱為靜不定支承。根據靜力學平衡原理，平面機構至多有3個相互獨立的靜力平衡方程式; 空間機構則至多有6個相互獨立的靜力平衡方程式。

靜力學(statics)是理論力學的一個分支，研究質點系受力作用時的平衡規律。伐裏農1725年引入的。靜力學也可應用於動力學。藉助於達朗伯原理，可將動力學問題化為靜力學問題的形式。靜力學在工程技術中有廣泛的應用。例如設計房梁的截面，一般須先根據平衡條件由粱所受的規定載荷求出未知的約束力，然後再進行梁的強度和剛度分析。平衡是物體機械運動的特殊形式，嚴格地説，物體相對於慣性參照系處於靜止或作勻速直線運動的狀態，即加速度為零的狀態都稱為平衡。對於一般工程問題，平衡狀態是以地球為參照系確定的。靜力學還研究力系的簡化和物體受力分析的基本方法。靜力學的研究方法有兩種： 一種是幾何的方法， 即幾何靜力學或稱初等靜力學；另一種是分析方法，即分析靜力學。 幾何靜力學可以用解析法， 即通過平衡條件式用代數的方法求解未知約束反作用力； 也可以用圖解法， 即以力的多邊形原理和伐裏農──潘索提出的力多邊形原理為基礎，通過幾何作圖來解析靜力學的特點。拉格朗日基於虛位移理論提出了以分析為主要研究方法的分析靜力學，同時制定出配套的任意力學系統平衡的一般準則 ^[1]  。

彎矩是受力構件截面上的內力矩的一種，即垂直於橫截面的內力系的合力偶矩，根據物理學的知識，力矩的方向是用右手螺旋法則來確定的。其大小為該截面截取的構件部分上所有外力對該截面形心矩的代數和，其正負約定為是構件下凹為正，上凸為負(正負區分標準是構件上部受壓為正，下部受壓為負；反之構件上部受拉為負，下部受拉為正。彎矩作用平面是指構件的中性軸在外力作用下變形成曲線，該曲線所在平面即為彎矩作用平面；或指取構件的橫截面，與該截面垂直，沿着荷載方向的平面為彎矩作用平面內；與該平面垂直，且垂直於橫截面的那個面就是彎矩作用平面 ^[2]  。