结力I-03-2 静定结构受力分析(刚架)20130913-16.pptVIP

* 由CEB部分平衡： B E C l/2 l/2 由整体平衡： * 2) 作M图 AD杆： MDA＝ql2/16 (右拉) M中＝ql2/16 (右拉) A B D E q C ql/8 3ql/8 ql/8 ql/8 ql2/16 ql2/16 ql2/16 M 图 * 3) 作FQ、FN图 很容易作出剪力图和轴力图如下图示。 FQ图 3ql/8 ql/8 ql/8 ql/8 ql/8 ql/8 ql/8 FN图 * 习题3-3-2： 求平面多跨刚架内力 A C 2m 4m 4 kN/m K B D E H G 2kN 2m 2m F 2kN FxK=1kN FyK=2kN FyG=30kN 2m FxA =3kN * 解： ACD为附属部分，其余为基本部分。 1）支座反力 考虑附属部分ACD： 考虑刚架整体平衡： A C 2m B D 2kN 2m 2m FxA =3kN 4 kN/m 1kN 8kN * 2) 作M图 取右图示EHK部分为隔离体： K E H 1kN 2kN 4kN/m 4m 4m MEH 1kN 14kN * 各柱上端弯矩为： 取右图示DE部分为隔离体： D E 4kN/m 2m 8kN MED 16kN E 28 24 4 * A C K B D E H G 6 F 8 4 24 28 4 8 M 图（kN·m） 8 * 3) 作FQ 图 杆端剪力可以用投影方程或力矩方程求解，本题剪力很容易用投影方程求得。下面以EH杆为例说明用力矩方程求剪力的方法。 取右图示EH杆为隔离体： E 4kN/m 4m FQHE 4kN·m H FQEH 28kN·m * A C K B D E H G F 3 1 16 14 2 2 1 FQ图（kN） * 4) 作FN图 各杆轴力可以用投影方程求解。根据剪力图， 取各刚结点为隔离体，用投影方程求轴力。 E 14 16 1 -1 -30 2 C 0 0 1 1 H 2 -1 -2 1 * A C K D E H G 1 1 30 2 FN图（kN） * 静定结构的受力分析 第三章 §3-3 静定平面刚架受力分析 §3-4 静定平面桁架受力分析 §3-1 梁的内力计算回顾 §3-2 静定多跨梁受力分析 §3-5 组合结构受力分析 §3-6 三铰拱受力分析 §3-7 隔离体方法及截取顺序优选 §3-8 虚位移原理 1.什么是刚架？ 3-3-1 刚架的特点 * 2.刚架的构成 刚架是由梁和柱以刚性结点 相连组成的杆系结构 * 3.刚架的三大特征 FP FP 几何特征——一个简单刚结点相当于三个约束，能减少体系三个自由度。 变形特征——在刚结点处，各杆端截面有相同的线位移及角位移。 静力特征——刚结点能传递弯矩、剪力和轴力，自身受力平衡。 A B C FNCB MCB C MCA FNCA FQCA FQCB * 8kN·m C 8kN·m 8 8 C 5kN·m 12kN·m 17kN·m C 17 5 C FNCB MCB C MCA FNCA FQCA FQCB 5kN·m 12kN·m ？ 刚结点传递弯矩: 4.刚架的结构优势 * 刚结点处产生弯矩，横梁跨中弯矩消减 5.刚架基本类型 悬臂型 简支型 三铰型 A B C D F G 基附型 外伸型 6.各类刚架的求解特性 静定刚架计算原则上与计算静定梁相同 悬臂刚架：不用求解支反力，直接从悬臂端求内力。 简支刚架、外伸刚架、三铰刚架、主附结构刚架：先求支反力，然后再求控制截面内力。 三铰刚架：需要利用铰C处弯矩为零列方程求水平反力 主附结构刚架：计算顺序与其组成顺序相反。 1）简支刚架的支座反力 q l l A B C q FyA FyB FxA ∑X = 0 FxA= - ql ∑mA = 0 FyB= ql/2 ∑Y = 0 FyA= - ql/2 3-3-2 刚架的支反力计算 2）三铰刚架的支座反力 FP l/2 l/2 l/2 l/2 FP FxA FyA FxB FyB FxB FyB 整体刚架： CB部分刚架： 再整体刚架： ∑FX = 0, ∑FY = 0 , FxA=? FyA=? l/2 l l l/2 q A B C D E F G q FxA FyA FyB FyF FxF FyF FxF FyC ΣX=0, FxF= ql/2 ΣMF=0, FyC = ql/4 ΣX=0, FxA= ql/2 ΣMB=0, FyA= ql/4 ΣY=0, FyB= ql/2 3）基附型刚架的支座反力 附属部分： 基本部分： F C G A B F D E ΣY=0, FyF = ql/4 3-4-3 刚架中各杆的杆端内力 同梁指定截面内力计