3.2静定刚架解析.ppt

五.由做出的弯矩图作剪力图 M Q 练习:作剪力图 Q M 3P/2 P/2 例:作剪力图 M Q 做法:逐个杆作轴力图,利用结点的平衡条件,由已知的杆端剪力，求杆端轴力,再由杆端轴力画轴力图.注意:轴力图画在杆件那一侧均可,必须注明符号和控制点竖标. 六.由做出的剪力图作轴力图 N 六.由做出的剪力图作轴力图 M Q 练习:作轴力图 Q M N 例:作图示结构的M,Q,N图 例:作图示结构的M,Q,N图 M Q N * * §3.2 静定刚架受力分析 一. 刚架的受力特点 二. 刚架的支座反力计算 三. 刚架指定截面内力计算 四.刚架弯矩图的绘制 五.由做出的弯矩图作剪力图 六.由做出的剪力图作轴力图 七.计算结果的校核 一. 刚架的受力特点 刚架是由梁柱组成的含有刚结点的杆件结构 l 刚架 梁 桁架 内力分布较均匀、合理， 削减弯矩的最大值 静定刚架的分类: 二. 刚架的支座反力计算 简支刚架 悬臂刚架 单体刚架 (联合结构) 三铰刚架 (三铰结构) 复合刚架 (主从结构) 1.单体刚架(联合结构)的支座反力(约束力)计算 例1: 求图示刚架的支座反力 方法:切断两个刚片之间的约束,取一个刚片为隔离体,假定约束力的方向,由隔离体的平衡建立三个平衡方程. 解: 例2: 求图示刚架的支座反力 解: 例3: 求图示刚架的支座反力 解: 例4: 求图示刚架的约束力 解: 例5: 求图示刚架的反力和约束力 解: 1)取整体 2)取DBE部分 2.三铰刚架(三铰结构)的支座反力(约束力)计算 例1: 求图示刚架的支座反力 方法:取两次隔离体,每个隔离体包含一或两个刚片,建立六个平衡方程求解--双截面法.(注意：中间铰处 M=0) 解:1)取整体为隔离体 2)取右部分为隔离体 例2: 求图示刚架的支座反力和约束力 解:1)取整体为隔离体 2)取右部分为隔离体 3)取整体为隔离体 例3: 求图示刚架的约束力 解:1)取AB为隔离体 2)取AC为隔离体 3)取AB为隔离体 例4: 求图示刚架的反力和约束力 解:1)取BCE为隔离体 2)取整体为隔离体 3)取BCE为隔离体 3.复合刚架(主从结构)的支座反力(约束力)计算 方法:先算附属部分,后算基本部分,计算顺序与几何组成顺序相反. 解:1)取附属部分 2)取基本部分 例1: 求图示刚架的支座反力 思考题: 图示体系支反力和约束力的计算途径是怎样的? 习题: 求图示体系约束力. 三. 刚架指定截面内力计算 与梁的指定截面内力计算方法相同. 连接两个杆端的刚结点,若结点上无外力偶作用,则两个杆端的弯矩值相等,方向相反. 三. 刚架指定截面内力计算 与梁的指定截面内力计算方法相同. 例1: 求图示刚架1,2截面的弯矩 解: 受弯结构作内力图的顺序 材料力学中，一般是先作剪力图，再作弯矩图。而在结构力学中，对梁和刚架等受弯结构作内力图的顺序为： 一般先求反力（不一定是全部反力）。 利用截面法求控制截面弯矩。以便将结构用控制截面拆成为杆段（单元）。 在结构图上利用区段叠加法作每一单元的弯矩图，从而得到结构的弯矩图。 4. 以杆为对象，对杆端取矩可以求得杆端剪力，在结构图上利用微分关系作每单元的剪力图，从而得到结构剪力图。需要指出的是，剪力图可画在杆轴的任意一侧，但必须标注正负号。 5.以未知数个数不超过两个为原则，取结点由平衡求单元杆端轴力，在结构图上利用微分关系作每单元的轴力图，作法和剪力图一样，从而得到结构轴力图。 综上所述，结构力学作内力图顺序为“先区段叠加作M 图，再由M 图作FQ 图，最后FQ 作FN图”。需要指出的是，这种作内力图的顺序对于超静定结构也是适用的。 四.刚架弯矩图的绘制 做法:拆成单个杆,求出杆两端的弯矩,按与单跨梁相同的方法画弯矩图. 分段 定点 连线 例一、试作图示刚架的内力图 48 kN 42 kN 22 kN 126 48 144 192 12 (单位：kN m) . 求反力 例一、试作图示刚架的内力图 48 kN 42 kN 22 kN 126 48 144 192 12 (单位：kN m) . FQ FN 例一、试作图示刚架的内力图 48 kN 42 kN 22 kN 126 48 144 192 12 (单位：kN m) . FQ FN 只有两杆汇交的刚结点，若结 点上无外力偶作用，则两杆端 弯矩必大小相等，且同侧受拉。 例二、试作图示刚架的内力图 FAy FBy FBx 快速作弯矩图 求反力 30 40 80 40 kN 80 kN 30 kN D E 30 FNED FNEB 30 FNDC