结构力学静定刚架的内力分析.ppt

计算图示静定刚架，并作内力图。返回01030204例4-2-11243见图(b)，去掉支座链杆，取上部结构整体的平衡条件，得：（←）(↑)(↑)12341)求支座反力弯矩图：M图(kNm)返回2)作内力图剪力图和轴力图：01FQ图(kN)02FN图(kN)03由弯矩图作剪力图：当结构的弯矩图求出后，通过弯矩图作斜梁的剪力图相对比较容易。当结构的剪力图求出后，也可通过剪力图作轴力图。02010102返回简支刚架的支座反力：07(b)当两铰支座在一条水平线上时，见图(a)左取刚架上部整体为隔离体，见图(a)右，建立平衡方程并求解(↓)(↑)(→)三铰刚架的支座反力：0102返回如果仅用上部整体的平衡条件解法1：分别取两个折杆为隔离体，见图(c)。联立(a)、(b)两式，求解得：(←→)(↑↓)(←)(↓)(←)(↑)将式（c）所示的结果带回图(c)的两个隔离体上，容易得出该三铰刚架的四个支座反力，即：贰取图(b)所示体系为隔离体。壹叁解法2：联立(a)、(b)两式，求解得：01再有隔离体整体平衡条件，即可求得A支座的两个支座反力同上。04(←)02(↑)03说明：当必须解联立方程时，先集中列出一个铰上的约束力的两个方程。即截开在三个铰中所选的任意一个铰，以另两个铰为矩心，分别列关于所选铰处约束力的力矩方程。要点是图4-2-4由于两个水平支座反力在一条线上，若先对铰A、铰B分别建立力矩平衡方程，这两个方程分别是关于两个竖向支座反力的独立的方程，因此可先求出这两个反力。由得：由得：(↑)(↑)(→)06得：05再由整体的平衡方程04(←)03得：02如取截面I-I以右部分，由01010203图4-2-52、刚架的内力计算和内力图制作STEP1STEP2STEP3取隔离体暴露杆端力的计算方法：刚架各杆杆端截面见图(b)上端线所注，截开各杆端截面后，刚架离散成图4-幻灯片222-6所示各隔离体。杆端力计算图4-2-6刚架的内力的正负号规定同梁。各内力图均以杆轴为原始基线垂直杆轴画出。弯矩不规定正负，但规定弯矩竖标画在受拉侧；在同一杆上的轴力或剪力图，若异号分画在杆轴两侧，若同号则在杆轴任一侧，但须在图中注明正负号。AD杆：（左侧受拉）各杆端力计算如下：A结点D：（上侧受拉）BBC杆：01（右侧受拉）02（上侧受拉）02结点C：01直接法（不暴露杆端力）计算杆端力方法：01则是以外力相对于截面的左或右区分正负，即，剪力以左上、右下为正；轴力以左左、右右为正。02图4-2-7计算D下（AD杆D端截面）内力时，若计算者在杆AD以左，则所取部分在截面以右，则：0201计算D右（DC杆D端截面）内力时，若计算者在杆DC以下，取D以左部分，则：取D截面以右部分，则：0102M图(kNm)内力图的制作FQ图(kN)FN图(kN)内力图的校核当刚结点仅连接两个杆端，且无力矩作用在结点上时，该两杆端的弯矩值相同，受拉侧一致（弯矩方向相反）。12第四章静定刚架的内力分析0102具有刚结点刚架的构造特点组成刚架的杆件主要产生弯曲变形，可承受弯矩。第一节概述01(a)02(b)03(c)刚结点的特点是能传递力矩（弯矩）静定刚架有如下几种最简形式,较复杂的刚架一般是由若干简单刚架按基本组成规则构成的。04(b)简支刚架05(c)三铰刚架06悬臂刚架的支座反力取上部整体为隔离体(左侧受拉)(←)(↑)01020304建立该隔离体的平衡方程为：(→)图(b)左所示刚架支座反力的计算，同样取刚架上部整体为隔离体，见图(b)右，建立平衡方程：(↑)(↑)(←)