003★结构力学A上★第三章★静定结构的受力分析.ppt

第三章 静定结构的受力分析 §3-1 梁的内力计算回顾 §3-2 静定多跨梁 上次课内容 梁的内力回顾 1. 受力及变形特征 2. 内力计算方法 3. 内力图的绘制 ◆ 荷载与内力之间的关系 ◆ 分段叠加法 静定多跨连续梁 1. 几何组成 2. 计算顺序 §3-3 静定平面刚架的内力 内力类型：弯矩、剪力、轴力 计算方法：截面法 内力的符号规定： 弯矩：取消正负规定，弯矩图画在受拉一侧。 剪力：符号规定不变。 轴力：符号规定不变。 轴力图和剪力图习惯上同号画在同侧，标明正负 例1： 例2： 练习： 例3:三铰刚架的内力计算 §3-5 静定平面桁架的内力 简单桁架 联合桁架 复杂桁架 复习课——静定平面桁架的内力（结点法） §3-8 三铰拱的内力 §3-7 组合结构 §3-8 刚体体系的虚功原理 §3-12 小结 第三章 静定结构的受力分析——习题课 变形曲线 重庆朝天门大桥 在竖向荷载作用下，拱支座内产生水平反力 3 1 3 2 拱顶 拱趾 拱轴 拱高 拱跨 3 3 竖向支反力与对应简支梁相同。 水平推力仅与拱顶、拱趾及荷载作用位置有关， 而与拱轴线的形状无关。 由于水平推力的存在，拱的弯矩与相应简支梁相比较小。 竖向荷载作用下，拱截面内有较大的轴力，且一般为压力。 例：三铰拱的轴线为抛物线： 试求支座反力，并绘制内力图。 截面D的几何参数： 适当选取一根轴线，使得在给定的荷载作用下，拱上各截面的弯矩均为零，即只承受轴力。 3 4 例：试求图示三铰拱的合理拱轴线。 3 1 由桁架杆件和受弯杆件组成。 3 2 区分桁架杆件和受弯杆件。 选取脱离体时不要切断受弯杆件。 先计算桁架杆件，后计算受弯杆件。 例：绘制内力图 3 2 每次用不在一条直线上的两个链杆连接一个新结点而组成的桁架 由几个简单桁架联合组成几何不变的的铰接体系。 桁架内力计算时的假定： 桁架的结点都是光滑的铰结点 各杆的轴线都是直线并通过铰的中心 荷载和支座反力都作用在结点上 3 3 结点法 截面法 联合应用 3 4 ——截面法 结点法 结点法 结点上未知力的个数小于2个 ——适于简单桁架的计算 零杆 3 1 3 2 3 3 练习1：结点法作出图式结构的内力图 练习2：结点法作出图式结构的内力图 截面法 脱离体上的未知力个数不多于3个 ——适于联合桁架的计算和桁架中指 定杆件的计算 联合应用——适于复杂桁架或截面上未知 多于3根时的内力计算问题 练10：作出指定杆件的内力。 练11：作出指定杆件的内力。 由多根直杆组成 杆件之间的结点多为刚结点 3 1 刚结点 Rigid Joint 变形特点：限制相对的转动和移动 受力特点：可传递弯矩、剪力和轴力 悬臂刚架 简支刚架 三铰刚架 3 2 3 3 作出内力图。 注意事项： 1. 内力符号的有关规定 2. 结点处杆端的不同截面 3. 正确选择隔离体 4. 注意结点的平衡——校核 计算步骤： 1. 计算支座反力 2. 求杆端内力 3. 作内力图 4. 结点校核 注意事项： 1. 内力符号的有关规定 2. 结点处杆端的不同截面 3. 正确选择隔离体 4. 注意结点的平衡——校核 计算步骤： 1. 计算支座反力 2. 求杆端内力 3. 作内力图 4. 结点校核 3 1 3 2 3 3 3 5 3 4 3 6 3 8 3 7 3 9 下列各题中杆长均为 ，荷载作用于杆段中点处。 下列各题中杆长均为 3 10 3 11 3 12 3 10 3 11 3 12 三铰刚架的支反力需要辅助选取半边刚片的平衡条件作为补充。 例4:试作图示两层刚架的M图 杆长为 注意计算顺序的选取 例5 作图示门式刚架的内力图 解：（1）求支反力 （2） 作M图 （3） 作FQ图 由隔离体平衡条件求杆端剪力 （4） 作FN图 由结点平衡条件求杆端轴力 练4：分析图示刚架，速画弯矩图。 练5：分析图示刚架，作出弯矩图。 练6：分析图示刚架，作出弯矩图。 练7：分析图示刚架，作出弯矩图。 练8：分析图示刚架，作出弯矩图。 练9：分析图示刚架，作出弯矩图。 钢筋混凝土组合屋架 3 1 由多根直杆组成 铰结点相联 荷载作用于结点上 武汉长江大桥采用的桁架形式 §3-6 三铰拱 如图示结构： 杆长为a，荷载作用于中点处。 静定结构 几何不变体系且没有多余约束。 利用平衡条件可以完全求解其受力状态。 静定结构的类型 目 录 §3-1 梁的内力计算回顾 §3-2 静定多跨梁 §3-3 静定平面刚架 §3-4 静定平面桁架 §3-5 组合结构 §3-6 三铰拱 §3-7 隔离体方法及其截取顺序的优选 §3-8