静定刚架的内力分析课件.pptVIP

如取截面I-I以右部分，由得：(←)再由整體的平衡方程得：(→)2、剛架的內力計算和內力圖製作(a)(b)圖4-2-5杆端力計算（1）取隔離體暴露杆端力的計算方法：剛架各杆杆端截面見圖(b)上端線所注，截開各杆端截面後，剛架離散成圖4-幻燈片222-6所示各隔離體。圖4-2-6剛架的內力的正負號規定同梁。各內力圖均以杆軸為原始基線垂直杆軸畫出。彎矩不規定正負，但規定彎矩豎標畫在受拉側；在同一杆上的軸力或剪力圖，若異號分畫在杆軸兩側，若同號則在杆軸任一側，但須在圖中注明正負號。AD杆：各杆端力計算如下：（左側受拉）結點D：（上側受拉）BC杆：（右側受拉）結點C：（上側受拉）直接法（不暴露杆端力）計算杆端力方法：則是以外力相對於截面的左或右區分正負，即，剪力以左上、右下為正；軸力以左左、右右為正。圖4-2-7計算D下（AD杆D端截面）內力時，若計算者在杆AD以左，則所取部分在截面以右，則：計算D右（DC杆D端截面）內力時，若計算者在杆DC以下，取D以左部分，則：取D截面以右部分，則：(2)內力圖的製作(a)M圖(kNm)(b)FQ圖(kN)(c)FN圖(kN)(3)內力圖的校核當剛結點僅連接兩個杆端，且無力矩作用在結點上時，該兩杆端的彎矩值相同，受拉側一致（彎矩方向相反）。例4-2-1計算圖示靜定剛架，並作內力圖。(a)(b)返回1)求支座反力見圖(b)，去掉支座鏈杆，取上部結構整體的平衡條件，得：（←）(↑)(↑)彎矩圖：2)作內力圖(c)M圖(kNm)返回剪力圖和軸力圖：(d)FQ圖(kN)(e)FN圖(kN)由彎矩圖作剪力圖：當結構的彎矩圖求出後，通過彎矩圖作斜梁的剪力圖相對比較容易。當結構的剪力圖求出後，也可通過剪力圖作軸力圖。從彎矩圖(c)中將CB杆兩端切斷取出畫受力圖，見圖(f)。(f)由彎矩圖作剪力圖方法：取所考慮的杆件為隔離體，分別由其兩端點為矩心的力矩平衡方程求兩杆端剪力，然後作該杆的剪力圖。由剪力圖作軸力圖：斜杆兩端軸力計算，取斜杆兩段所連的結點和支座（支座結點）為隔離體，見圖(g)。(g)由剪力圖作軸力圖方法：取結點為隔離體，由結點的投影平衡方程計算它所連的杆端的軸力。當杆件兩端的軸力均求出後，可作該杆的軸力圖。靜定剛架的內力分析剛架的構造特點第一節概述組成剛架的杆件主要產生彎曲變形，可承受彎矩。具有剛結點(a)(b)(c)剛結點的特點是能傳遞力矩（彎矩）靜定剛架有如下幾種最簡形式,較複雜的剛架一般是由若干簡單剛架按基本組成規則構成的。(a)懸臂剛架(b)簡支剛架(c)三鉸剛架懸臂剛架的支座反力第二節簡單剛架的內力分析1、支座反力計算取上部整體為隔離體建立該隔離體的平衡方程為：(左側受拉)(←)(↑)(→)圖(b)左所示剛架支座反力的計算，同樣取剛架上部整體為隔離體，見圖(b)右，建立平衡方程：(↑)(↑)(←)(a)返回簡支剛架的支座反力：(b)當兩鉸支座在一條水平線上時，見圖(a)左取剛架上部整體為隔離體，見圖(a)右，建立平衡方程並求解(↓)(↑)(→)三鉸剛架的支座反力：(a)如果僅用上部整體的平衡條件(b)返回解法1：(c)分別取兩個折杆為隔離體，見圖(c)。(a)(b)聯立(a)、(b)兩式，求解得：(←→)(↑↓)(c)將式（c）所示的結果帶回圖(c)的兩個隔離體上，容易得出該三鉸剛架的四個支座反力，即：(←)(↓)(←)(↑)解法2：取圖(b)所示體系為隔離體。(a)(b)聯立(a)、(b)兩式，求解得：(←)(↑)再有隔離體整體平衡條件，即可求得A支座的兩個支座反力同上。說明：當必須解聯立方程時，先集中列出一個鉸上的約束力的兩個方程。即截開在三個鉸中所選的任意一個鉸，以另兩個鉸為矩心，分別列關於所選鉸處約束力的力矩方程。要點是圖4-2-4由於兩個水準支座反力在一條線上，若先對鉸A、鉸B分別建立力矩平衡方程，這兩個方程分別是關於兩個豎向支座反力的獨立的方程，因此可先求出這兩個反力。由得：(a)由得：(↑)(↑)(b)