第三章 静定结构的内力.ppt

第三章静定结构的内力 3 1梁的内力回顾 简支梁 悬臂梁 伸臂梁 本章为全书最重要的一章 本章最重要的方法 一个点的内力值用截面法求解 平衡方程的应用 一 梁的内力规定 轴力FN 拉为正剪力FQ 顺时针为正弯矩M 下拉为正 但在图上无正负号 轴力图同材力剪力图同材力弯矩图画在受拉纤维侧 图上无正负号 二 梁的内力图 本章重点 梁和刚架的内力图 求C点的内力值 本章重点 梁和刚架的内力图 求A B左 B右 C点的内力值 本章重点 梁和刚架的内力图 求A D左 D右 B左 B右 E点的内力值 本章重点 梁和刚架的内力图 求C左 C右的内力值 本章重点 梁和刚架的内力图 本章重点 梁和刚架的内力图 求梁的内力图的方法 1 函数法 求梁的内力图的方法 2 微分法 FN图 全是直线段FQ图 全是直线段M图 无荷载段是直线段 均布荷载段为二次抛物线 可用叠加法作M图 本章重点 梁和刚架的内力图 当荷载仅为集中荷载或均布荷载时 剪力图与弯矩图的形状特征 梁上情 况 内力图 剪力图 弯矩图 无荷载段 常数 水平线 直线变化 平直线或斜直线 均布荷载qy作用区段 斜直线 抛物线 凸出方向向同qy指向 零 极值 集中荷载Fy作用处 有突变 突变值为Fy 无突变但有尖角 尖角突出方向同Fy指向 集中力偶MO作用处 无变化 有突变 突变值为MO 铰处 为零 用分段叠加法作直杆M图的步骤 1 竖 用截面法求杆端弯矩 2 联 将杆两端弯矩纵标联以虚线 3 叠加 以联线为基础 叠加杆跨上荷载所产生的简支梁弯矩图 梁弯矩图的一般作法 1 求控制截面 点 的弯矩值画在图上 控制点 集中力作用处 分布q的起 终点等 2 分段叠加法作M图 本章重点 梁和刚架的内力图 本章重点 梁和刚架的内力图 本章重点 梁和刚架的内力图 本章重点 梁和刚架的内力图 0 本章重点 梁和刚架的内力图 0 3 2静定多跨梁 静定多跨梁 分为基本部分和附属部分基本部分 能独立承担竖向荷载附属部分 不能独立承担竖向荷载 计算支座反力时应从附属部分开始 本章重点 梁和刚架的内力图 静定多跨梁画图步骤 1 画层次图2 求支座反力3 求控制点处的内力4 画内力图 本章重点 梁和刚架的内力图 本章重点 梁和刚架的内力图 本章重点 梁和刚架的内力图 本章重点 梁和刚架的内力图 本章重点 梁和刚架的内力图 3 3静定平面刚架 本章重点 梁和刚架的内力图 刚架 由梁和柱以及刚结点共同构成的结构 变形特点 在刚结点处各杆不能发生相对转动 类型 计算步骤 1 反力 M图 FQ图 FN图 校核2 反力 M图 FQ图 FN图 校核 本章重点 梁和刚架的内力图 A B C D 本章重点 梁和刚架的内力图 A B C D E 本章重点 梁和刚架的内力图 A B C 本章重点 梁和刚架的内力图 P A B C 本章重点 梁和刚架的内力图 A B C D A B C D E A B C D A B C D E q A B C A B C D E F A B F D E A B C D D E 回忆 1 本章最重要的三个公式2 画内力图的步骤3 均布荷载和集中荷载下的内力图性质 本章重点 梁和刚架的内力图 q A B C ql2 D F 分成3道题 3 6三铰拱的内力 拱的特点 1 杆轴为曲线2 在竖向荷载作用下 有水平反力产生 K 三铰拱支反力的特点 1 竖向反力与代梁相同2 水平反力为推力 对基础的要求比梁要高3 水平推力的大小与梁的轴线形状无关 仅与拱高有关 合理轴线 拱的所有截面上弯矩都为0的那条轴线 合理轴线的形状与代梁M图的形状相同 均布荷载下三铰拱的合理轴线为一 抛物线 三铰拱的特点 1 竖向荷载作用下有水平反力产生2 各截面的弯矩永远都小于简支梁3 轴力较大 且大多为压力 4 形状为曲线 视觉上很美 5 工艺较复杂 3 4桁架的内力 桁架 1 所有结点均为铰结点2 所有轴线均为直线3 所有荷载均作用在结点上 所有杆件均为二力杆 链杆 桁架介绍 按照桁架的几何组成方式分类 1 简单桁架 由基础或一个基本三角形开始 依次增加二元体所组成的桁架 2 联合桁架 由几个简单桁架按照两刚片或三刚片相联的组成规则联成的桁架 3 复杂桁架 不是按照上述两种方式组成的其它桁架 斜杆内力的常用算法 结点法求桁架的内力 特殊结点 1 V型结点 特殊结点 2 T型结点 特殊结点 3 X型结点 特殊结点 4 对称的K型结点 N N 找零杆 截面法求桁架的内力 特殊截面 1 特殊截面 2 截面法与结点法通常联合使用 附加 利用对称性计算桁架 条件 结构对称 荷载 包括反力 正对称 或反对称 利用对称性计算桁架时 关键是注意位于对称轴上的杆件 目前常采用的钢筋混凝土屋架形式 3 5组合结构的内力 由梁式杆和二力杆共同构成的结构为组合结构 计算组合结构的关键 1 正确区分梁式杆和二力杆2 能正确画出每个结点和杆的受力图 1 判断杆的性质2 画出点B C 杆BC BA的内力图 计算时 一般先求出支座反力和各链杆 二力杆 的轴力 然后计算梁式杆的内力 并作弯矩 剪力和轴力图 B 1 5kN M图 kN m 1 判断杆的性质2 画出点D 杆BD DG AE的内力图 作弯矩图 并标出各杆轴力 1 从几何构成上 无多余约束的几何不变体系2 从内力计算上 可直接用三个平衡方程求出所有