12 静定结构的内力要点.ppt

目录 第十二章 静定结构的内力\静定平面桁架 3．梯形桁架 梯形桁架的受力性能介于平行弦桁架和三角形桁架之间，弦杆的轴力变化不大，腹杆的轴力由两端向中间递减 (图c)。 梯形桁架的构造较简单，施工也较方便，常用于钢结构厂房的屋盖。 目录 第十二章 静定结构的内力\静定平面桁架 4．抛物线形桁架 抛物线形桁架的内力分布比较均匀（图d），上、下弦杆的轴力几乎相等，腹杆的轴力等于零。 抛物线形桁架的受力性能较好，但这种桁架的上弦杆在每一结点处均需转折，结点构造复杂，施工麻烦，因此只有在大跨度结构中才会被采用，例如24m～30m的屋架和100m～300m的桥梁。 目录 第十二章 静定结构的内力\静定平面桁架 5. 折线形桁架 折线形桁架是抛物线形桁架的改进型，其受力性能与抛物线形桁架相类似（图e），而制作、施工比抛物线形桁架方便得多，它是目前钢筋混凝土屋架中经常采用的一种形式，在中等跨度（18m～24m）的厂房屋架中使用得最多。 目录 第十二章 静定结构的内力\静定平面组合结构 12.4 静定平面组合结构 12.4.1 工程实例和计算简图 在工程实际中，经常会遇到一种结构，这种结构中一部分杆件只受轴力作用，属于链杆，而另一部分杆件除受轴力的作用外还承受弯矩和剪力的作用，属于梁式杆。这种由链杆和梁式杆混合组成的结构通常称为组合结构。如下图a所示的下撑式五角形屋架就是静定组合结构中的一个较为典型的例子。图c所示为静定组合式拱桥的计算简图，它是由若干根链杆组成的链杆拱与加劲梁用竖向链杆连接而成的组合结构。 (c) 目录 第十二章 静定结构的内力\静定平面组合结构 12.4.2 静定组合结构的内力计算和内力图绘制 组合结构的内力计算，一般是在求出支座反力后，先计算链杆的轴力，其计算方法与平面桁架内力计算相似，可用截面法和结点法；然后再计算梁式杆的内力，其计算方法与梁、刚架内力计算相似，可利用内力计算规律；最后由区段叠加法和微分关系法绘制结构的内力图。 【例12.8】 试计算图示 组合结构的内力，并绘制梁 式杆的内力图。 【解】 此结构为一下撑式组合屋架。其中杆AC、CB为梁式杆，杆AD、DF、DE、EG、EB为链杆。因为荷载和结构都是对称的，所以支座反力和内力也是对称的，故可只计算半个结构上的内力。 目录 第十二章 静定结构的内力\静定平面组合结构 1）求支座反力。由对称性可得 FAx=0， FBy= FAy =40kN 2）计算链杆的内力。 FNDF = ?FNDAy= ?40kN 3）计算梁式杆内力。 MAF =0， MFA = MFC = ?20kN?m（上侧受拉）， MCF =0 FSAF =0， FSFA = ?20kN， FSFC=20kN， FSCF =0 FNAC = FNCA = ?40kN 4）绘制梁式杆的内力图。根据梁式杆内力计算的结果，可以绘出梁式杆的内力图，分别如图e、f、g所示。 FAx=0 FAy=-40 kN FB=40kN FAy=-40 kN FAy=-40 kN 目录 第十二章 静定结构的内力\三铰拱 12.5 三铰拱 12.5.1 工程实例和计算简图 1. 拱的特点 拱是由曲杆组成的在竖向荷载作用下支座处产生水平推力的结构。水平推力是指拱两个支座处指向拱内部的水平反力。在竖向荷载作用下有无水平推力，是拱式结构和梁式结构的主要区别。 如图a所示为屋面承重结构，图b是它的计算简图。 在拱结构中，由于水平推力的存在，使得拱对其基础的要求较高，若基础不能承受水平推力，可用一根拉杆来代替水平支座链杆承受拱的推力，如图a、b所示。这种拱称为拉杆拱。 目录 第十二章 静定结构的内力\三铰拱 为增加拱下的净空，拉杆拱的拉杆位置可适当提高图a；也可以将拉杆做成折线形，并用吊杆悬挂，如图b所示。 目录 第十二章 静定结构的内力\三铰拱 又如图c所示为某隧道的钢筋混凝土衬砌，它是由AB、AC和BC三个钢筋混凝土构件组成。因为这三个钢筋混凝土构件是分别浇筑的，所以A、B、C三处都可以看作铰结点，AB是反拱底板，AC与BC则组成一个三铰拱。 图d是它的计算简图。 目录 第十二章 静定结构的内