3第三章-结构力学静定梁与静定刚架.ppt

结构动力学Structuralmechanics，武汉理工大学交通大学张雪东，第三章静态梁和静态框架，3-1单跨静态梁3-2以上静态梁3-3静态平面框架3-4少求或没有反作用力的曲线图3-5静态结构的特性绘制，第三章静态梁和静态悬臂梁，1 .简支梁，1 .单跨静态梁、3-1单跨静态梁、3章静态梁和静态框架、2、单跨静态梁的内力：1。断面中的内力：-轴向力n，剪切q，弯矩M，3-1单跨距静态梁由剖面方法确定3360轴向力n:沿剖面法线方向的所有外力(负载、反作用力)的投影数目，以及。以拉为正。剪切q:根据截面方向，截面侧面的所有外力等于投影代数总和。顺时针旋转梁。弯矩m:梁任意截面中的弯矩等于该截面中所有外力的该截面中心处的力矩数量。弯矩规定绘制在梁被拉的一侧。第三章静态梁和静态框架，规定：轴向力n-拉力是绕正剪切q-隔离装置顺时针旋转的人，表示正弯矩m-梁的下纤维拉人的正内力-结构各部分的内力值的图形水平坐标-截面位置；纵座标-内力的值，第三章静态梁和静态框架，力矩-习惯于没有符号的轴向力和剪力的构件拉侧-可以绘制在构件的任何一侧，但符号、内力、第三章静态梁和静态框架，第三章静态梁和固定框架，第二章。绘制内力：q，m图，创建线束段q，m表达式，绘制q，m:示例：a .查找支承反作用力(图):b .线束段创建q，m表达式，分为三个线束段：AC线束段：CD线束段使用第三章静态梁和固定框架、3-1单跨静态梁 q、q、m的微分关系，直接绘制由微段引起的q、m也为：的平衡条件。对于第三章静态梁和静态框架，3-1单一跨距，对于第三章静态梁和固定框架，3-1单一跨距，对于第三章静态梁，例如，q (x)=3qa-qx=0 x=3a，使用杆端弯矩绘制，绘制q力矩，嵌套ql2力矩图，常用单跨梁的力矩，第三章静态梁和静态框架，第三章静态梁和静态框架，第三章静态梁和静态框架，第三章静态梁和静态框架，第三章静态梁和静态框架，第三章静态梁和静态框架，FA=58kN 第3章静态梁和静态帧；第3-1单跨静态梁；第3章静态梁和静态帧；、x=0至：-MB=0:8721； ma=0:3-1单跨距静态梁作业：P373-13-23-3，第3章静态梁和静态框架，3-2多跨距静态梁(stationcallydeterinatemulti-span多跨静态梁是通过多根梁铰接连接，并通过多根支撑连接到基础的静态结构。第三章静态梁和静态框架、第三章静态梁和静态框架、基础、附着关系级联、多跨静态梁图、基础部分-不依赖于其他部分而独立保持几何不变性的部分。子部分-依赖于基础部分存在的部分，这样几何就不会改变。3-2多跨静态梁(stationcallydeteriminatemulti-span beam):一个，多跨静态梁的构造类型和级联第一类：构造特征：短梁CD和FG的两端跨延伸臂。ABC、DEFG和HIJ都是独立的单跨度臂梁，称为基础部分。CD，GH部分只能依靠其他梁才能保持平衡。第三章静态梁和静态框架，第三章静态梁和静态框架，3-2多跨静态梁，3-2多跨静态梁第二类型：第三章静态梁和静态框架，构造特征：除AB梁以外的其他梁AB是基本部分，其馀部分是子部分。3-2多跨静态梁第三种类型：前两种形式的混合、第三章静态梁和静态框架、两个3-2多跨静态梁、多跨静态梁的应力分析和内力分析计算顺序：第一个子部分、最后一个基本部分。1、为了级联打印，确定总反作用力(包括主部分反作用力和连接主部分和辅助部分的铰链的约束反作用力)。2、将多跨静态梁折叠为多个单跨静态梁，在第一个子部分后按基本部分的顺序绘制内力。第三章静梁和静框架、荷载仅在基础部分，只有基础部分受力，子部分不受力；载荷在子部分中，除了子部分受力外，基础部分也受力。范例1，10，18，10，12，5，堆叠图表，第一个子系，下一个基本，区段复叠，范例1，模拟其他区段计算，图示多重跨距静态梁完整长度均匀负载q，每个跨距长度l .要使梁中的最大正负弯矩绝对值相等，请使用铰链，x，范例2，多重跨距静态梁的内力，以及表示每个支撑反作用力的MC=AB跨距弯矩。、范例3、多重跨距静态梁的内力。如何求支撑b反作用力？示例4，第三章静态梁和静态框架，3-2多跨静态梁，级联示意图，反作用力。交叉m，问：示例5，第三章静态梁和静态帧，3-2多跨静态梁，操作：P383-43-73-83-9，第三章静态梁和静态帧，3，3-3静态平面刚架：一个、刚架的概念和分类1。刚架的概念：刚架是由梁和柱组成的整体荷载结构。性质永远具有固定节点(gridejoint)。梁和柱的连接是刚性连接。共同运输可以减少m峰。第三章静态梁和静态框架、刚性框架、静态框架、第三章静态梁和静态框架、第三至第三静态平面框架2。静态平面结构件分类：刚性节点的变形特性，第三章静态梁和静态结构件，3-3静态平面结构件，2，平面结构件的内力：1。一些说明：正确的反作用力。刚体框架的内力仍然可以使用q，q，m微分关系。指定内力符号：以N张力为正Q将杆段顺时针旋转到正M，以正向内部张力，第三章静态梁和固定架，3-3静态平面架，内力符号：NABAB杆a末端的轴向力。QABAB负载a末端的剪切力。MABAB杆a末端的弯矩。第三章静态梁和静态帧，3-3静态平面帧，2 .内力：n，q ,32分封采用q，q，m微分关系叠加法，配合使用q，m图(，)。)、静态框架的三章静态梁和静态框架的三至三个静态平面框架、静态框架的内力绘制方法：一般先寻找反作用力，控制弯矩，分段叠加法作为杆单元，原则上等同于静态梁。，示例1。内力；求反作用力(利用平衡条件):FX=0hd=304=120 kn()，第三章静态梁和静态帧，第3-3页静态平面帧，87210va=-40kn() (5)检查分离节点b得分，第三章静态梁和静态框架，第3-3章静态平面框架，可见： 与此相同：FX=0fy=0m=0，满足平衡条件，示例2。内力、第三章静态梁和静态框架、3-3静态平面框架、1 .追求反作用力。断开c铰链，考虑右侧平衡，然后分析左侧部分。得到反作用力，如下所示：第三章静态梁和静态帧，第3-3静态平面帧，第2 .m度3。q，n也是4。检查，第三章静态梁和静态框架，第3至第3章静态平面框架，m度n度q图，范例31。反作用力2。m度3。q绘图4 .n度5。检查，第三章静态梁和静态框架，第3-3静态平面框架，m和q度n度，第3-3静态平面固定框架，示例4，图标固定框架的内力，示例，48，示例4，测试图标固定框架的内力，FQ，FN，示例6，刚架的力矩图，子部分，基本部分，力矩图怎么样？3-4要求较少或没有反作用力的力矩图绘制方法：1。悬臂梁，简支梁部分，内力先画。2.使用m图形外观特征。直线杆没有载荷，m图是直线。铰链，延伸端，无集中力耦合，M=0。铰链没有集中力，m图的斜率不变。第三章静态梁和静态框架，3-4要求较少或没有反作用力的力矩图3。刚性节点处的平衡。嵌套方法是m图表。5.外力与轴重合，没有m。6.外力平行于杆轴，m作为常量生成。7.对称。第三章静态梁和静态框架，3-4最小要求或没有反作用力的弯矩图例：第三章静态梁和静态框架，示例7，绘制的没有计算的图标结构力矩图，示例8，240，示例9静态结构的整体约束反作用力和内力可以通过静态平衡方程得出。2.温度变化，轴承位移不会引起静态结构的内力。第三章静梁和静帧，3-5静态结构的特性3。当静态结构作用于静态结构自身几何之一的杆上时，静态结构仅在该力系统作用的杆段上产生内力。仅在EBF段中生成内力，其他每个段的内力为零，如下图所示。第三章静态梁和静态框架，3-5静态结构的特性4。在静态结构的一个自