第6章静定结构内力分析.ppt

水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 第6章 静定结构内力分析 　6.5 静定平面刚架分析 2、刚架的特点 受力特点：不但可以承受力，还可以承受和传递弯矩。 　　变形特点:相交于该结点的各根杆件不能相对移动和转动，各杆件之间的夹角始终保持不变。 优点：刚度增加、空间较大、受力均匀、制作方便。 变形示意图 内力图 一、刚架结构概述 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 第6章 静定结构内力分析 　6.5 静定平面刚架分析 一、刚架结构概述 3、刚架的分类 平面刚架 空间刚架 几种静定平面刚架 悬臂刚架 简支刚架 静定平面刚架 超静定平面刚架 三铰刚架 主从刚架 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 第6章 静定结构内力分析 　6.5 静定平面刚架分析 二、静定平面刚架的内力计算 既然刚架是由直杆主要有刚结点组成的结构，可以仿照多跨连续梁内力图的画法，把刚架分成若干段，利用控制截面法，分别绘出各段的内力图，然后组合在一起，构成整个刚架的内力图，其基本步骤和方法为： 　　? 分段：根据荷载不连续点、结点分段。 　　? 定形：根据每段内的荷载情况，定出内力图的形状。 　　? 求值：由截面法求出各控制截面的内力值。 　　? 画图：画M图时，将两端弯矩竖标画在受拉侧，连以虚线，再叠加上横向荷载产生的简支梁的弯矩图；画FQ图，FN 图要标上正负号；内力图的竖标大致成比例。 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 第6章 静定结构内力分析 　6.5 静定平面刚架分析 ql2/2 ? 【例6-15】 作图示刚架的弯矩图。 q l l M图 ql2/2 ql2/2 【解】 M图 F F/2 a a 2a F A B C A B C Fa Fa Fa F/2 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 第6章 静定结构内力分析 　6.5 静定平面刚架分析 ? 【例6-16】 作图示悬臂刚架的弯矩图。 【解】 q ql2 l l (a) 2m 2m q (b) 2q 2q 6q ql2/8 ql2 ql2/2 ql2/2 ql2/2 ql2 ql2/2 ql2/2 ql2/2 M图 6q 2q 2q M图 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 第6章 静定结构内力分析 　6.5 静定平面刚架分析 作图示刚架的弯矩图。 l ql l l/2 l/2 q 0 ql ql 【解】 M图 ql2/2 ql2/2 ql2/2 ? 【练习】 A B C l F l l/2 l/2 A B C 2F 3F/4 2F 7F/4 7Fl/4 Fl/2 3Fl/4 Fl/4 7Fl/4 M图 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 第6章 静定结构内力分析 　6.5 静定平面刚架分析 由M图画FQ、FN图—在位移法中有重要应用 M图 ql2/2 ql2/2 2ql ql q l l/2 l/2 A B C ? 【例6-18】 【解】 基本原则: 　　? 先由M图画FQ图，再由FQ图画FN图。 　　? 由M图画FQ图时，要利用单杆的平衡条件，弯矩M按实际方向画，剪力FQ假定为正方向。 　　? 由FQ图画FN图时，要利用结点的平衡条件，剪力FQ按实际方向画，轴力FN假定为正方向。 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 第6章 静定结构内力分析 　6.5 静定平面刚架分析 由M图画FQ、FN图—在位移法中有重要应用 ? 【例6-18】 M图 ql2/2 ql2/2 【解】 由M图画FQ图 BC杆 l/2 l/2 ql B C l q A B FQCB ql2/2 FQBC ∑MB=0：FQCB=-ql ∑MC=0：FQBC=0 AB杆 ∑MA=0：FQBA=0 ∑MB=0：FQAB=ql FQAB FQBA ql2/2 FQ图 ql ql 水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组 第6章 静定结构内力分析 　6.5 静定平面刚架分析 由M图画FQ、FN图—在位移法中有重要应用 ? 【例6-18】 M图 ql2/2 ql2/2 【解】 A A ∑Fx=0：FNBC=0 ∑Fy=0：FNBA=-2ql 2q