3静定结构(梁、刚架).ppt

第3章（相当于课本3、4、5章） 静定结构内力计算 教学目的 进一步巩固杆件受力分析和内力分析的特点； 理解多跨静定梁、静定平面刚架、静定桁架的概念； 熟练掌握多跨静定梁、静定平面刚架、静定桁架内力的计算方法，能够画出内力图； 理解截面法、结点法、联合法，熟练求出静定桁架的内力。 主要内容 §3-1 梁的内力计算回顾 §3-2 斜梁 §3-3 多跨静定梁 §3-6 桁架 §3-7 组合结构 §3-8 三铰拱 §3-4 静定刚架 §3-5 不求或少求反力绘制弯矩图 　 §3-1 梁的内力计算回顾 　▲ 　简支梁、悬臂梁 　▲ 　多跨静定梁 　▲ 　刚架 　▲ 　桁架 　▲ 　组合结构 　▲ 　三铰拱 在本章中要介绍的静定结构有： 　1、计算方法 梁的内力一般只有三个（FN，FS，M），一般采用截面法来求：将结构沿拟求内力的截面截开，取截面任一侧的部分为隔离体，利用平衡条件计算所求内力。 　 §3-1 梁的内力计算回顾 首先回顾一下梁的内力计算。 FN F1 FAx FAy FS M F1 FS M FN FBx F1 F1 FAx FAy FBx 　1、计算方法 　 §3-1 梁的内力计算回顾 截面法求内力（核心，重点掌握） 轴力FN＝截面一侧的所有外力沿截面法线方向的投影代数和 剪力FS＝截面一侧的所有外力沿截面切线方向的投影代数和 弯矩M＝截面一侧的所有外力对截面形心力矩的代数和 注意：所选隔离体尽量受力简单 　1、计算方法 利用力的平衡原理，对每个隔离体可建立三个平衡方程： 由此就可求得每个结构的反力和每根构件的内力。 　 §3-1 梁的内力计算回顾 首先回顾一下梁的内力计算。 一矩式 二矩式 三矩式 　 §3-1 梁的内力计算回顾 　2、内力正负号的规定 轴力FN 椑ξ?剪力FQ 検垢衾胩逅呈闭敕较蜃呶?弯矩M 検沽旱南虏嘞宋芾呶? A端 B端 杆端内力 FQAB FNAB MAB 正 FNBA FQBA MBA 正 　 §3-1 梁的内力计算回顾 A端 B端 杆端内力 FQAB FNAB MAB 正 FNBA FQBA MBA 正 弯矩图习惯绘在杆件受拉的一侧，不需标正 负号。轴力和剪力图可绘在杆件的任一侧，但需 标明正负号。 q(x) Fp M x y 　 §3-1 梁的内力计算回顾 FN+d FN FN FQ+dFQ M M+dM 3、直杆内力的微分关系 dx p(x) q(x) P(x) FQ dx 　 §3-1 梁的内力计算回顾 4、剪力图与弯矩图之间的关系（重点要求） 一般 为斜 直线 水平线 抛物 线下 凸 有 极 值 为 零 处 有尖 角(向 下） 有突 变(突 变值= FP) 有 极 值 变 号 无变化 有突变 （突变 值=M） 剪力图 弯矩图 梁上 情况 无外力 均布力作用 (q向下) 集中力作用 处(FP向下) 集中力 偶M作 用处 铰处 无 影 响 为零 斜 直 线 FS图（kN） M图（kN.m） 受力图 内力图 图标演示 步骤：求反力 画弯矩图 画剪力图 画轴力图 1）求反力 （1）上部结构与基础的联系为3个时，对整体利用3个 　　平衡方程，就可求得反力。 例： 4kN 1kN/m D C B A 2m 2m 4m 　 §3-1 梁的内力计算回顾 5、内力计算及内力图 （2）上部结构与基础的联系多于三个时，不仅要对 整体建立平衡方程，而且必须把结构打开， 取隔离体补充方程。 例： 由整体： 取右半部分为隔离体： 由式1： C B A 20kN/m 4m 4m 2m 6m 　 §3-1 梁的内力计算回顾 M/2 M/2 FPL/4 （1）几种简单荷载的弯矩图 ▲ 简支梁在均布荷载 作用下的弯矩图 ▲ 简支梁在集中力作 用下的弯矩图 qL2/8 q 　 §3-1 梁的内力计算回顾 2）画弯矩图 ▲ 简支梁在集中力矩作 用下的弯矩图 FP L/2 L/2 M L/2 L/2 （1）几种简单荷载的弯矩图