《简单超静定梁》课件.pptVIP

**************什么是超静定梁？超静定梁是结构力学中的重要概念，指结构中约束条件多于静力平衡方程数量的梁。这种梁的静力平衡方程不足以确定所有未知力，需要引入变形协调方程才能求解。简单来说，超静定梁是比静定梁具有更多约束条件的梁，它在承受荷载时，不仅需要满足力的平衡，还需要考虑材料的弹性变形和约束条件的约束作用。简单梁的特点结构简单简单梁的结构相对简单，易于设计和建造。这使其成为各种工程应用的理想选择。受力明确简单梁的受力情况较为明确，便于进行受力分析和计算，从而确保结构的可靠性和安全性。应用广泛简单梁在桥梁、房屋、工业建筑等众多工程领域都有广泛的应用，是重要的结构形式之一。成本低廉由于结构简单，简单梁的建造成本相对较低，使其在经济效益方面具有优势。简单超静定梁的受力分析简单超静定梁是指在静力学中，其结构的约束条件多于自由度所需要的约束条件，使其在静止状态下，约束反力不能通过静力平衡方程唯一确定。1确定支座反力使用静力平衡方程和超静定方程求解2绘制受力图将所有外力和反力标注在梁上3建立平衡方程根据力学原理，建立静力平衡方程4确定内力根据平衡方程求解梁的内力简单超静定梁的受力分析方法需要结合静力平衡方程和超静定方程，并使用一些技巧来简化分析过程。这种方法可以帮助我们更好地理解超静定梁的受力特点，为后续的结构设计提供理论依据。应力公式的推导1基本假设首先要假设材料是均质的，并符合胡克定律，即应力与应变成正比关系。2力矩平衡对梁截面上的内力矩进行分析，并建立力矩平衡方程。3应力分布利用应力公式，根据梁的材料特性、外力大小和截面形状，计算出不同位置的应力值。截面受压和受拉验算11.确定截面尺寸根据梁的荷载和材料强度，确定截面的宽度和高度，确保其能够承受所施加的载荷。22.计算截面面积根据截面的宽度和高度，计算出截面的面积，用于计算截面的抗弯强度和抗剪强度。33.确定应力分布根据梁的荷载和支承方式，确定截面上的应力分布情况，包括正应力和剪应力。44.验算截面强度根据计算出的应力分布，验算截面的抗弯强度和抗剪强度，确保其能够满足设计要求。最大正应力和负应力的确定简单超静定梁中，最大正应力和负应力取决于梁的形状、材料特性和所受载荷的大小。最大正应力和负应力通常发生在梁的弯曲最大处，即梁的中心位置或靠近支撑的位置。2最大正应力3最大负应力梁跨中挠度的计算1公式推导基于弹性力学理论2边界条件考虑梁的支撑方式3载荷类型集中力、分布力等4材料性质弹性模量和泊松比计算梁跨中挠度是结构分析中重要的一步。它可以帮助我们判断梁的变形程度，评估其稳定性和安全性。计算过程需要考虑梁的几何形状、材料性质、载荷类型和边界条件。梁端反力的确定平衡方程力矩平衡位移条件静力平衡力矩和平衡边界条件梁端反力是支座对梁的约束力，保证梁的静力平衡。常用方法有：平衡方程法、力矩平衡法和位移条件法。边界条件对梁性能的影响支撑条件支撑类型和位置决定了梁的刚度和稳定性。荷载条件荷载类型、大小和位置影响梁的变形和应力分布。温度影响温度变化会引起梁的膨胀或收缩，影响其性能。材料特性材料的弹性模量、强度和密度决定了梁的承载能力和变形。简单梁型的实际应用简单梁在建筑、桥梁、机械等领域应用广泛。例如，房屋的楼板、桥梁的横梁、汽车的车架等都广泛应用了简单梁。简单梁结构简单，易于制造和安装，并能满足大部分工程需求。简单梁具有良好的承载能力，并能承受各种荷载形式，如集中荷载、分布荷载、弯矩和剪力。梁的设计流程概述确定荷载首先要确定梁所承受的荷载，包括静载荷和动载荷。静载荷是指恒定的荷载，例如梁本身的重量，动载荷是指变化的荷载，例如车辆的重量。选择材料根据梁的荷载和用途选择合适的材料，例如钢筋混凝土、钢材、木材等。确定梁的尺寸根据荷载和材料选择合适的梁的尺寸，例如梁的截面尺寸、梁的长度等。进行强度验算对梁进行强度验算，确保梁能够承受所施加的荷载。进行刚度验算对梁进行刚度验算，确保梁的变形量在允许范围内。进行稳定性验算对梁进行稳定性验算，确保梁不会发生失稳现象。绘制施工图根据设计结果绘制施工图，为施工提供依据。钢筋混凝土简单梁的设计钢筋混凝土梁钢筋混凝土简单梁设计重点在于钢筋和混凝土的配合，以充分发挥两种材料的强度和抗裂性能。受力分析需考虑梁的荷载、跨度、支座条件等因素，进行力学分析，确定梁的截面尺寸和钢筋配置。施工工艺钢筋混凝土梁的施工要严格控制混凝土的强度、钢筋的质量，以及模板的安装精度，确保梁的质量和耐久性。简单梁设计中的特殊问题