[理学]3静定结构内力分析.ppt

§3.1 静定梁内力分析 §3.2 静定刚架内力分析 本章重点：熟练掌握梁、刚架的内力计算，内力图；叠加法作内力图的应用。 本章是超静定结构的基础，十分重要,要熟练掌握！ 第1次作业：P48 3-1、2 第2次作业：P49 3-5、7、9、11 第3次作业：P50 3-14、15 2.三铰刚架支座反力(约束力)计算 例3: 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。 解:1)取整体为隔离体 2)取右部分为隔离体 3.复合刚架支座反力(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4: 求刚架的支座反力 §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 与梁的指定截面内力计算方法相同. 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5: 求图示刚架1,2截面的弯矩 解: 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. §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 例6 作图示结构弯矩图 例6 作图示结构弯矩图 例6 作图示结构弯矩图 例7 作图示结构弯矩图 例7 作图示结构弯矩图 例7 作图示结构弯矩图 四.刚架弯矩图的绘制 步骤:拆成单个杆件,求出杆两端的弯矩,按与单跨 跨梁相同的方法画弯矩图. 分段 定点 连线 §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.由弯矩图作剪力图 例:作剪力图 M Fs 步骤:逐个杆作剪力图。 利用杆的平衡条件,由已知的杆端弯矩和杆上的荷载求杆端剪力,再由杆端剪力画剪力图. 五.由弯矩图作剪力图 注意:剪力图画在杆件那一侧均可,但必须注明正负号和控制点竖标. * * 第3章 静定结构内力分析 §3.1 静定梁内力分析 一.单跨梁 1.单跨梁支反力 X M Y L/2 L/2 P 例.求图示梁支反力 A 解: 内力符号规定: 弯矩：以使下侧受拉为正 剪力：绕作用截面顺时针转为正 轴力：拉力为正 2.截面法求指定截面内力 K C 例:求跨中截面内力 解: (下侧受拉) 3.作内力图的基本方法 例:作图示梁内力图 内力方程: 弯矩方程 剪力方程 轴力方程 解: M Q 4.弯矩、剪力与荷载集度之间的微分关系 微分关系: M图 Fs 例: 作内力图 铰支端无外力偶则该截面无弯矩. 1.无荷载分布段(q=0)，Fs图为水平线，M图为斜直线。自由端无外力偶则无弯矩. M图 Fs Pl 2.均布荷载段(q=常数), Fs图为斜直线,M图为抛物线, 且凸向与荷载指向相同. Fs=0的截面为抛 物线的顶点. 1.无荷载分布段(q=0), Fs图为水平线,M图为斜直线. M图 Fs 例: 作内力图 M图 Fs 2.均布荷载段(q=常数), Fs图为斜直线,M图为抛物线, 且凸向与荷载指向相同. 1.无荷载分布段(q=0), Fs图为水平线,M图为斜直线. 3.集中力作用处,Fs图有突变,且突变量等于力值; M 图有尖点,且指向与荷载相同. M图 Fs M图 M图 Fs Fs 2.均布荷载段(q=常数),Fs图为斜直线,M图为抛物线, 且凸向与荷载指向相同. 1.无荷载分布段(q=0),Fs图为水平线,M图为斜直线. 3.集中力作用处,Fs图有突变,且突变量等于力值; M 图有尖点,且指向与荷载相同. 4.集中力偶作用处, M图有突变,且突变量等于力偶 值; Fs图无变化. M图 Fs 例: 作内力图 M图 Fs 铰支座有外力偶,该截面弯矩等于外力偶. M图 M图 Fs 自由端有外力偶,弯矩等于外力偶 M图 Fs 无剪力杆的 弯矩为常数. M图 Fs 练习: 利用上述关系作弯矩图,剪力图 练习: 利用上述关系作弯矩图,剪力图 5.叠加法作弯矩图 注意: 是竖标相加,不是 图形的简单拼合. 练习: l l 6.分段叠加法作弯矩图 l/2 l/2 C l/2 A C l/2 A C Fs M 练习: 分段叠加法作弯矩图 §3.1 静定梁受力分析 一.单跨梁 1.单跨梁支反力 2.截面法求指定截面内力 3.作内力图的基本方法 4.弯矩,剪力,荷载集度之间的微分关系 5.叠加法作弯矩图 6.分段叠加法作弯矩图 二.多跨静定梁 二.多跨静定梁 1.多跨静定梁的组成 附属部分--不能独 立承载的部分。 基本部分--能独立 承载的部分。 基本、附属部分关系的层叠