静定结构的内力分析.pdf

文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 . 第 3 章 静定结构的内力分析 3.1 静力平衡 对于静定结构，用静力平衡条件可以求出其全部反力和内力；接下去求解超静定结构 也必须用到平衡。可以说掌握静力平衡问题是我们继续学习的关键。 3.1.1 利用静力平衡求解支座反力 有两种体系的平衡问题是我们必须掌握的，它们是带有附属部分体系和三铰刚架 体系。 1. 带有附属部分体系 这种体系在几何组成上可以分为基本部分和附属部分。形象比喻这种体系就像大人背 孩子，大人相当于基本部分，孩子相当于附属部分，孩子依托大人平衡，即附属部分依靠 基本部分才能保持平衡。 判别此类体系应按定义来划分。 基本部分：在竖向荷载作用下能独立保持平衡的部分。 附属部分：在竖向荷载作用下不能独立保持平衡，需要依靠基本部分才能保持平衡的 部分。 这类体系的解题思路是先附属后基本。即先取附属部分为研究对象，求出约束反力， 然后将已求出的反力看作已知力，再取基本部分或整体为研究对象，求出剩余约束反力。 从受力分析上看，作用在附属部分上的荷载要传给基本部分，而作用在基本部分上的荷载 不传给附属部分。 2. 三铰刚架体系 这类体系在几何组成上分不出基本部分和附属部分。其典型或称标准形式为三个铰联 结而成的刚架。形象比喻这种体系就像两个舞蹈演员各自金鸡独立，同时各自伸出一只手 搭在一起以求稳定和平衡。刚架的每部分各自都不能独立平衡而互相依靠在一起才能保持 平衡。 这类体系的解题思路是先整体，后分部。先整体即先取整体为研究对象，利用整体平 衡的取矩方程先求出两支座的竖向反力，然后分部，所谓分部是指任取刚架的左半部或右 半部为研究对象，利用该部分的平衡建立向左右两部分的联接铰中心取矩方程，从而解出 支座处的水平反力。接下去求其他反力即可。 【例3.1 】试求如图 3.1 所示刚架 A 、D 、E 处的支座约束反力。 解： CE 部分为附属部分， ABD 部分是基本部分，且 ABD 是三铰刚架类体系。有附 属部分体系解题时应先附属后基本，对基本部分解题时因其为三铰刚架类体系，应先整体 研究再分部研究。 17 文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 . 图 3.1 (1) 选择 CE 为研究对象，如图 3.1(b) 所示。 由 M 0 C 由 x 0 由 y 0 (2) 选择 ABD 为研究对象如图 3.1(C) 所示。 ① 先取整体，取 ABD 整体研究 由 M 0 A 由 M 0 D ② 后分部，取 AB 部分为研究对象，如图 3.1(d)所示。 由 M 0 B ③ 再取三铰刚架整体即 ABD 为研究对象如图 3.1(c)所示。 【例3.2 】试分析如图 3.2(a)所示体系中 A 、D 处的反力。 图 3.2 解： 此题表面看不是附属类体系，亦不好确定是三铰刚架类体系，但该体系和地基简 支，其 B、C 支座反力好求，可先求 B 、C 支反力然后进一步研究。 18 文档来源为 :从网络收集