静定平面刚架（课堂PPT）

,1.平面刚架的概念,刚架是由梁柱组成的含有刚结点的杆件结构,弯矩分布均匀可利用空间大,3-3静定刚架,1,2.静定刚架型式,静定刚架的分类:,2,静定结构的内力分析,返回,刚架的梁与柱联结处在构造上为刚性联结，即当刚架受力而变形时，汇交于联结处的各杆端之间的夹角始终保持不变。这种结点称为刚结点。具有刚结点是刚架的持点。,刚架的内力是指各杆件中垂直于杆轴的横截面上的弯矩、剪力和轴力。在计算静定刚架时，通常应由整体或某些部分的平衡条件，求出各支座反力和各铰接处的约束力，然后逐杆绘制内力图。,3.刚架的特点：具有刚结点。,刚架的内力：,3,静定结构的内力分析,返回,前述有关梁的内力图的绘制方法，对于刚架中的每一杆件同样适用。,刚架杆件中一般有轴力，这是它们与梁的主要区别。应该指出，当荷载与杆轴垂直时，此杆的轴力沿杆轴无变化。,4,4.计算刚架内力的一般步骤:,（1）首先计算支反力,一般支反力只有三个,由平衡方程求得。三铰刚架支反力有四个，须建立补充方程。,（2）按“分段、定点、连线”的方法，逐个杆绘制内力图。,说明：,（a）M图画在杆件受拉的一侧。,（c）汇交于一点的各杆端截面的内力用两个下标表示，例如：MAB表示AB杆A端的弯矩。,MAB,静定结构的内力分析,返回,（b）、的正负号规定同梁。、图可画在杆的任意一侧，但必须注明正负号。,5,静定结构的内力分析,返回,例34作图示刚架的内力图,一、求支座反力二、绘制内力图1、弯矩图2、剪力图3、轴力图,6,静定结构的内力分析,返回,一、求支座反力,二、绘制内力图,7,静定结构的内力分析,返回,2、剪力图：,由控制截面的弯矩值，即可绘出弯矩图。,分别由图b、c、d所示隔离体，即可求得,即可绘出剪力图,3、轴力图：,分别由图b、c、d所示隔离体，即可求得,绘出轴力图,8,静定结构的内力分析,返回,绘制内力图如下：,9,例35作图示刚架的内力图,解：,（1）计算支反力,HA=48kN，,RB=42kN,VA=22kN,（2）逐杆绘M图,CD杆：,MDC=0,MCD=48kNm（左）,CB杆：,MBE=0,MEB=MEC=126kNm（下）,MCB=192kNm（下）,AC杆:,MAC=0,MCA=144kNm（右）,（3）绘Q图,CD杆：,QDC=0,QCD=24kN,CB杆：,QBE=-42kN,QEC=-22kN,AC杆：,QAC=48kN,QCA=24kN,静定结构的内力分析,返回,10,（4）绘N图（略）,（5）校核:,内力图作出后应进行校核。,M图:,通常检查刚结点处是否满足力矩的平衡条件。,例如取结点C为隔离体（图a），,MC=48192+144=0,满足这一平衡条件。,Q(N)图：,可取刚架任何一部分为隔离体，检查X=0和Y=0是否满足。,例如取结点C为隔离体（图b），,X=2424=0,Y=2222=0,满足投影平衡条件。,（a）,C,48kNm,192kNm,144kNm,（b）,C,有:,24kN,0,22kN,0,24kN,22kN,有：,静定结构的内力分析,返回,11,静定结构的内力分析,返回,例题36作图示刚架的内力图,12,刚架指定截面内力计算,与梁的指定截面内力计算方法相同.,例:求图示刚架1,2截面的弯矩,解:,连接两个杆端的刚结点,若结点上无外力偶作用,则两个杆端的弯矩值相等,方向相反