结构力学 第3章 静定结构的内力计算.ppt

例:作图示结构的M,FQ,FN图 M FQ FN 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 弯矩分布均匀 可利用空间大 一. 刚架的受力特点 3.3 静定刚架受力分析 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. 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 若附属部分上无 外力,附属部分上的 约束力是否为零? 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. 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. 例1: 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. 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. 1.无荷载分布段(q=0),FQ图为水平线,M图为斜直线. 2.均布荷载段(q=常数),FQ图为斜直线,M图为抛物线, 且凸向与荷载指向相同. 3.集中力作用处,FQ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; FQ图无变化. 例题1: 作图示结构弯矩图 练习: 作弯矩图 例题1: 作图示结构弯矩图 练习: 作弯矩图 练习: 作图示结构弯矩图 练习: 作图示结构弯矩图 例题2: 作图示结构弯矩图 练习: 作图示结构弯矩图 例题3: 作图示结构弯矩图 练习: 作图示结构弯矩图 例四: 作图示结构弯矩图 练习: 试找出图示结构弯矩图的错误 练习: 试找出图示结构弯矩图的错误 做法: 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.由做出的弯矩图作剪力图 注意: 剪力图画在杆件任一侧均可,必须注明符号和控制点竖标. M Q 练习:作剪力图 Q M 由做出的弯矩图作剪力图 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,由已知的杆端剪力和求杆端轴力,再由杆端轴力画轴力图. 六.由做出的剪力图作轴力图 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. N 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 结构力学 第3章 平面静定梁和静定刚架 静定结构特性 几何特性：无多余联系的几何不变体系 静力特征：仅由静力平衡条件可求全部反力内力 静定结构分类 1、静定梁； 2、静定刚架； 3、三铰拱； 4、静定桁架； 5、静定组合结构； 3.1 单跨静定梁受力分析 5.叠加法作弯矩图 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 6.分段叠加法作弯矩图 单跨梁受力分析方法 1.单跨梁支座反力 FX M FY L/2 L/2 FP 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:作图示粱内力图 内力方程式: 弯矩方程式 剪力方程式 轴力方程式 解: M FQ 4.弯矩、剪力