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文档简介

1、YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架第三章第三章 静定结构的受力分析静定结构的受力分析静定多跨梁、静定刚架静定多跨梁、静定刚架主要内容主要内容三角拱、静定桁架、组合结构三角拱、静定桁架、组合结构12 结构力学结构力学 掌握静定结构的受力分掌握静定结构的受力分析,了解结构的受力性能析,了解结构的受力性能和结构的合理形式和结构的合理形式 找到静力分析与构造分找到静力分析与构造分析的内在联系,对静力分析的内在联系,对静力分析有规律性的认识析有规律性的认识静定结构静定结构的基本特点是:的基本特点是:1 1、在几何组成上,静定结构是无多余联系的几何不、在几

2、何组成上,静定结构是无多余联系的几何不变体系。变体系。2 2、在静力学上,静定结构的所有反力、内力仅由静、在静力学上,静定结构的所有反力、内力仅由静力平衡方程即可求得,且在荷载作用下,解答具有力平衡方程即可求得,且在荷载作用下,解答具有唯一性。唯一性。3 3、静定结构只在荷载作用下才产生反力、内力;反、静定结构只在荷载作用下才产生反力、内力;反力和内力只与结构的尺寸、几何形状有关,而与构力和内力只与结构的尺寸、几何形状有关,而与构件截面尺寸、形状、材料无关,且支座沉陷、温度件截面尺寸、形状、材料无关,且支座沉陷、温度变化、制造误差等均不会产生内力,只产生位移。变化、制造误差等均不会产生内力,只

3、产生位移。4 4、内力分析的基本方法:截取隔离体(一个、内力分析的基本方法:截取隔离体(一个结点、一根杆或结构的一部分),建立平衡结点、一根杆或结构的一部分),建立平衡方程求内力。方程求内力。YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架3-1 单跨静定梁单跨静定梁1.单跨梁支反力单跨梁支反力XMYL/2L/2P 例例.求图示粱支反力求图示粱支反力A解解:)(2/)(0PLMPYX000AYXMFFYANGTZEU UNIVERSITYYANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架 2.截面法求指定截面内力截面法求指定

4、截面内力 弯矩弯矩 以使下侧受拉为正以使下侧受拉为正 剪力剪力 绕作用截面顺时针转为正绕作用截面顺时针转为正 轴力轴力 拉力为正拉力为正K注意注意:内力总是成对出:内力总是成对出现,大小相等,方向相现,大小相等,方向相反,正负号相同。反,正负号相同。YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架 轴力轴力截面上应力沿杆轴切线截面上应力沿杆轴切线方向的合力,方向的合力,拉力,压力拉力,压力 ; 剪力剪力截面上应力沿杆轴法线截面上应力沿杆轴法线方向的合力方向的合力,以绕截面邻近小段隔以绕截面邻近小段隔离体顺时针旋转为,反之为。离体顺时针旋转为,反之为。 弯矩弯

5、矩截面上应力对截面形心截面上应力对截面形心的力矩之和的力矩之和, ,弯矩使杆件下部受拉弯矩使杆件下部受拉时为正,上侧受拉时为负时为正,上侧受拉时为负。NNQQMMYANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架 将指定截面假想截开,切开后截面的内力暴将指定截面假想截开,切开后截面的内力暴露为外力,取任一局部作为隔离体,作隔离体受露为外力,取任一局部作为隔离体,作隔离体受力图(荷载、反力、内力组成平面一般力系或平力图(荷载、反力、内力组成平面一般力系或平面汇交力系),由隔离体的平衡条件可以确定所面汇交力系),由隔离体的平衡条件可以确定所求截面的三个内力。平面一

6、般力系平衡方程有三求截面的三个内力。平面一般力系平衡方程有三种形式。种形式。 注意:注意:平衡方程的正负和内力的正负是完全平衡方程的正负和内力的正负是完全不同性质的两套符号系统。不同性质的两套符号系统。2.截面法求指定截面内力截面法求指定截面内力YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架 通常利用截面法计算截面内力时,隔离体上的通常利用截面法计算截面内力时,隔离体上的外力包括外力包括支座反力支座反力,需先利用平衡条件求出,需先利用平衡条件求出支座反支座反力。力。 取结构

7、沿拟求内力的截面一侧部分为隔离体,利取结构沿拟求内力的截面一侧部分为隔离体,利用平衡条件求解。用平衡条件求解。 轴力数值等于隔离体上所有外力沿杆轴方向的投影代数轴力数值等于隔离体上所有外力沿杆轴方向的投影代数和,一般以受拉为正。和,一般以受拉为正。 剪力数值等于隔离体上所有外力沿杆轴法线方向的投影剪力数值等于隔离体上所有外力沿杆轴法线方向的投影代数和,以使隔离体产生顺时针转动为正。代数和,以使隔离体产生顺时针转动为正。 弯矩数值等于隔离体上所有外力对截面形心的力矩代数弯矩数值等于隔离体上所有外力对截面形心的力矩代数和,对和,对 梁一般规定使其下部受拉为正。梁一般规定使其下部受拉为正。YANGT

8、ZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架xF YF m 截面一侧上外力表达的方式:截面一侧上外力表达的方式:截面一侧所有外力在杆轴平行方向上投影截面一侧所有外力在杆轴平行方向上投影 的代数和。的代数和。左左为正,右右为正。左左为正,右右为正。截面一侧所有外力在杆轴垂直方向上投影的代截面一侧所有外力在杆轴垂直方向上投影的代 数和。数和。左上为正,右下为正。左上为正,右下为正。截面一侧所有外力对截面形心力矩代数和,截面一侧所有外力对截面形心力矩代数和,使隔离体下侧受拉为正。为便于判断哪边受拉,使隔离体下侧受拉为正。为便于判断哪边受拉,可假想该脱离体在截面处固定为悬

9、臂梁。可假想该脱离体在截面处固定为悬臂梁。向上的向上的力产生正号力矩,力偶以左顺右逆为正。力产生正号力矩,力偶以左顺右逆为正。YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架画隔离体受力图时,注意:画隔离体受力图时,注意:(1)隔离体与其周围约束要全部截断,而以相应的隔离体与其周围约束要全部截断,而以相应的约束力代替;约束力代替;(2)约束力要符合约束的性质。截断链杆以轴力代约束力要符合约束的性质。截断链杆以轴力代替,截断受弯构件时以轴力、剪力及弯矩代替,替,截断受弯构件时以

10、轴力、剪力及弯矩代替,去掉支座时要以相应的支座反力代替。去掉支座时要以相应的支座反力代替。(3)隔离体是应用平衡条件进行分析的对象。在受隔离体是应用平衡条件进行分析的对象。在受力图中只画隔离体本身所受到的力,不画隔离力图中只画隔离体本身所受到的力,不画隔离体施给周围的力;体施给周围的力;(4)不要遗漏力。包括荷载及截断约束处的约束力;不要遗漏力。包括荷载及截断约束处的约束力;(5)未知力一般假设为正号方向,已知力按实际方未知力一般假设为正号方向,已知力按实际方向画。在计算结果后的圆括号内用箭线表示实向画。在计算结果后的圆括号内用箭线表示实际方向。际方向。(6) “三清三清”:截面左右分清、外力

11、清楚、正负号:截面左右分清、外力清楚、正负号清楚清楚YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架2.截面法求指定截面内力截面法求指定截面内力AyFByFAxF弯矩 以使下侧受拉为正剪力 绕作用截面顺时针转为正, 轴力:拉力为正KqABlC求跨中截面内力求跨中截面内力)(2/),(2/, 0qlFqlFFByAyAx8/, 00, 00, 02qlMMQFNFCcCyCx(下侧受拉下侧受拉)YANGTZEU UNIVERSITYYANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架3.作内力图的基本方法作内力图的基本方法ByF

12、AyFAxFqABl作图示粱内力图作图示粱内力图221)(, 021)(, 00)(, 0 xqxqlxxMMqxqlxQFxNFyx)()()(xNNxQQxMM)(2/),(2/, 0qlFqlFFByAyAx281qlql21ql21YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架4.弯矩弯矩,剪力剪力,荷载集度之间的微分关系荷载集度之间的微分关系)(xM)(xNxd)(xQMMddNNdQQxqd)(/ )()(/ )()(/ )(22xqdxxMdxQdxxdMxqdxxdQqABlxPl截面弯矩等于该截面一截面弯矩等于该截面一侧的所有外力对该截面

13、侧的所有外力对该截面的力矩之和的力矩之和YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架ql2/2ql2/2qlYANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架2/2qlYANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架2/2qlA支座的反力支座的反力大小为多少大小为多少,方向怎样方向怎样?YANGTZEU UNIVERSI

14、TY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架需要掌握的:需要掌握的: 在已知荷载作用下表示结构杆件各截面在已知荷载作用下表示结构杆件各截面的内力沿杆长变化规律的图形,叫杆件的的内力沿杆长变化规律的图形,叫杆件的内力图。在横向荷载作用下的直梁,有剪内力图。在横向荷载作用下的直梁,有剪力图和弯矩图两种内力图。力图和弯矩图两种内力图。 内力图以杆轴为坐标,沿杆轴方向垂直于杆内力图以杆轴为坐标,沿杆轴方向垂直于杆轴作出:轴作出: 剪力图:正剪力画在杆轴上方,负剪力画在剪力图:正剪力画在杆轴上方,负剪力画在杆轴下方

15、杆轴下方 弯矩图:无正负之分,画在杆件受拉一侧弯矩图:无正负之分,画在杆件受拉一侧几种典型弯矩图和剪力图几种典型弯矩图和剪力图l /2l /2ml /2l /2Pl q2P2Plm2ql2ql4Pl2m2m82ql 1、集中荷载作用点、集中荷载作用点M图有一尖角,荷载向图有一尖角,荷载向下夹角亦向下;下夹角亦向下;Q 图有一突变,荷载向图有一突变,荷载向下突变亦向下。下突变亦向下。 2、集中力矩作用点、集中力矩作用点M图有突变,力矩为图有突变,力矩为顺时针向下突变;顺时针向下突变;Q 图没有变化。图没有变化。 3、均布荷载作用段、均布荷载作用段M图为抛物线,荷载向图为抛物线,荷载向下曲线亦向下

16、凸;下曲线亦向下凸;Q 图为斜直线,荷载向图为斜直线,荷载向下直线由左向右下斜下直线由左向右下斜 另无外另无外力作用段力作用段M、Q图为直线图为直线YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架5.5.叠加法做弯矩图叠加法做弯矩图AYBYMAMBqM +MBMAMMMMAMBMM M假定:在外荷载作用下,假定:在外荷载作用下,结构构件材料均处于线弹结构构件材料均处于线弹性阶段。性阶段。荷载叠加法:荷载叠加法:当梁上有多个荷载作用时,当梁上有多个荷载作用时,任意截面的弯矩是各

17、荷载单任意截面的弯矩是各荷载单独作用时的弯矩的代数和,独作用时的弯矩的代数和,以图形表示即将各荷载单独以图形表示即将各荷载单独作用时的弯矩图竖标相叠加。作用时的弯矩图竖标相叠加。YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架叠加法作弯矩图叠加法作弯矩图是竖标相加是竖标相加,不是不是图形的简单拼合图形的简单拼合.YANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架练习练习:ql2ql2ql2161ql2161qlqlYANGTZEU UNIVERSITY第三章第三章 静定梁与静定钢架静定梁与静定钢架分段叠加法作弯矩图分段叠加法

18、作弯矩图qABlC241qlqlqlllql21 对于结构中任意直杆区段,只要用截面对于结构中任意直杆区段,只要用截面法求出该段两端的截面弯矩竖标后,可先将法求出该段两端的截面弯矩竖标后,可先将两个竖标的顶点以虚线相联,并以此为基线,两个竖标的顶点以虚线相联,并以此为基线,再将该段作为简支梁,作出简支梁在外荷载再将该段作为简支梁,作出简支梁在外荷载作用下(直杆区段上的荷载)的弯矩图,叠作用下(直杆区段上的荷载)的弯矩图,叠加到基线上(弯矩竖标叠加),最后所得图加到基线上(弯矩竖标叠加),最后所得图线与直杆段的轴线之间所包围的图形就是实线与直杆段的轴线之间所包围的图形就是实际的弯矩图。适用于结构

19、中任意某直杆区段际的弯矩图。适用于结构中任意某直杆区段的弯矩图叠加。的弯矩图叠加。 弯矩图的叠加,指纵坐标的叠加,而不是指图弯矩图的叠加,指纵坐标的叠加,而不是指图形的简单拼合。形的简单拼合。3m3m4kN4kNm4kNm4kNm2kNm4kNm6kNm3m3m8kNm2kN/m4kNm2kNm4kNm4kNm6kNm4kNm2kNm(1)集中荷载作用下)集中荷载作用下(2)集中力偶作用下)集中力偶作用下(3)叠加得弯矩图)叠加得弯矩图(1)悬臂段分布荷载作用下)悬臂段分布荷载作用下(2)跨中集中力偶作用下)跨中集中力偶作用下(3)叠加得弯矩图)叠加得弯矩图叠加法作弯矩图的方法:叠加法作弯矩图

20、的方法:(1)选定外力的不连续点(集中力作用点、集中力偶)选定外力的不连续点(集中力作用点、集中力偶作用点、分布荷载的始点和终点)为控制截面,首先作用点、分布荷载的始点和终点)为控制截面,首先计算控制截面的弯矩值;计算控制截面的弯矩值;(2)分段求作弯矩图。当控制截面间无荷载时,弯矩)分段求作弯矩图。当控制截面间无荷载时,弯矩图为连接控制截面弯矩值的直线;当控制截面间存在图为连接控制截面弯矩值的直线;当控制截面间存在荷载时,弯矩图应在控制截面弯矩值作出的直线上在荷载时,弯矩图应在控制截面弯矩值作出的直线上在叠加该段简支梁作用荷载时产生的弯矩值。叠加该段简支梁作用荷载时产生的弯矩值。叠加法作弯矩

21、图的方法:叠加法作弯矩图的方法:(3)分段画剪力图。根据控制截面的剪力竖标,无荷)分段画剪力图。根据控制截面的剪力竖标,无荷载区段,载区段,Q图连以水平线;均匀荷载区段,图连以水平线;均匀荷载区段,Q图连以斜图连以斜直线;直线;(5)校核内力图。)校核内力图。(4)分段画轴力图。根据控制截面的轴力竖标,在无)分段画轴力图。根据控制截面的轴力竖标,在无轴向外荷载区段,轴向外荷载区段,N图连以水平线;在有均匀轴向外荷图连以水平线;在有均匀轴向外荷载区段,载区段,N图连以斜直线;图连以斜直线; 3-2 静定多跨梁静定多跨梁.单跨梁单跨梁1.单跨梁支反力单跨梁支反力2.截面法求指定截面内力截面法求指定

22、截面内力3.作内力图的基本方法作内力图的基本方法4.弯矩弯矩,剪力剪力,荷载集度之间的微分关系荷载集度之间的微分关系5.叠加法作弯矩图叠加法作弯矩图6.分段叠加法作弯矩图分段叠加法作弯矩图.多跨静定梁多跨静定梁1.1.多跨静定梁的组成多跨静定梁的组成 型式型式1:以两刚片规则组成:以两刚片规则组成型式型式2:以二元体规则组成:以二元体规则组成2 2 多跨静定梁的基本部分和附属部分多跨静定梁的基本部分和附属部分 由多跨静定梁的几何组成可知,由多跨静定梁的几何组成可知,多跨静定梁中有的部分直接与地组多跨静定梁中有的部分直接与地组成几何不变体系,有的部分则靠其成几何不变体系,有的部分则靠其他部分的支

23、持才成为几何不变体系,他部分的支持才成为几何不变体系,此两部分的受力性能是不同的,前此两部分的受力性能是不同的,前者为基本部分,后者为附属部分者为基本部分,后者为附属部分.CA E(a)EAC(c) 如图所示梁,其如图所示梁,其中中 AC 部分不依赖于其它部分,独立部分不依赖于其它部分,独立地与大地组成一个几何不变部分,称它为基本部地与大地组成一个几何不变部分,称它为基本部 分;分;(b)EAC 而而 CE 部分就需要依靠基本部分部分就需要依靠基本部分AC 才能保证它的几才能保证它的几何不变性,相对于何不变性,相对于 AC 部分来说就称它为附属部分。部分来说就称它为附属部分。 从受力和变形方面

24、看:基本部分上的荷载通过支从受力和变形方面看:基本部分上的荷载通过支座直接传于地基,不向它支持的的附属部分传递力,座直接传于地基,不向它支持的的附属部分传递力,因此仅能在其自身上产生内力和弹性变形;而附属因此仅能在其自身上产生内力和弹性变形;而附属部分上的荷载要先传给支持它的基本部分,通过基部分上的荷载要先传给支持它的基本部分,通过基本部分的支座传给地基,因此可使其自身和基本部本部分的支座传给地基,因此可使其自身和基本部分均产生内力和弹性变形。分均产生内力和弹性变形。 因此,多跨静定梁的内力计算顺序也可根据作用因此,多跨静定梁的内力计算顺序也可根据作用于结构上的荷载的传力路线来决定。于结构上的

25、荷载的传力路线来决定。通常需先作出通常需先作出表示多跨静定梁中各梁段互相支持和传力关系的分表示多跨静定梁中各梁段互相支持和传力关系的分层图,叫层图,叫层叠图,层叠图,如图所示:如图所示:CABPCABDEFPqEFqD示例:示例:练习练习:区分基本部分和附属部分并画出关系图区分基本部分和附属部分并画出关系图3.3.多跨静定梁的内力计算多跨静定梁的内力计算内力计算:内力计算:内力图作法:内力图作法:截面法截面法叠加法叠加法 步骤:步骤:1)作出层叠图,)作出层叠图,2)取每跨为隔离体,)取每跨为隔离体,3)先计算附属部分,后计算基本部分先计算附属部分,后计算基本部分qqlllll2l4l2lql

26、qlqlqql21qlqlql21q22ql2qlABQBAQAB4/504/110qlQFqlQMABYBAAqqlllll2l4l2lqlqlqlqql21qlqlql212ql2qlqlql4/5ql4/11ql2/ql2/ql多跨静定梁多跨静定梁1.1.多跨静定梁的组成多跨静定梁的组成2.2.多跨静定梁的内力计算多跨静定梁的内力计算3.3.多跨静定梁的受力特点多跨静定梁的受力特点简支梁简支梁(两个并列两个并列)多跨静定梁多跨静定梁连续梁连续梁 为何采用为何采用多跨静定梁这多跨静定梁这种结构型式种结构型式?.对图示静定梁对图示静定梁,欲使欲使AD跨的最大正弯矩与支座跨的最大正弯矩与支座B

27、截截面的负弯矩的绝对值相等面的负弯矩的绝对值相等,确定铰确定铰D的位置的位置.qCBlADlxDR8/)(2xlqqDRB解解:)(2/ )(xlqRD2/)(2/2xxlqqxMB2/)(2/8/)(22xxlqqxxlqlx172. 02086. 0qlMBqllxlx172. 02086. 0ql2086. 0ql2086. 0ql281qlq22125. 081qlql 与简支梁相比与简支梁相比:弯矩较小而且均匀弯矩较小而且均匀.从分析过程看从分析过程看:附属部分上若无外力附属部分上若无外力,其上也无内力其上也无内力.ll/2l/2PMMLp41PL21MMMllq221qlllMMM

28、ll/2l/2PMMM2MLp41PL21MMMMMMMllq221qlllMMMl/2l/2Pl/2l/2l/2PlP41lP41l/2l/2l/2l/2l/2qqllP412q41l2q41l静定刚架受力分析静定刚架受力分析. 刚架的受力特点刚架的受力特点. 刚架的支座反力计算刚架的支座反力计算. 刚架指定截面内力计算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与梁的指定截面内力计算方法相同. . 静定平面刚架静定平面刚架 刚架的受力分析及内力刚架的受力分析及内力图的绘制图的绘制 作内力图,区分不同刚作内力图,区分不同刚架的受力情况架的受力情况1 静定刚架受力分析静定刚架受力分析.

29、刚架的受力特点刚架的受力特点刚架是由梁柱组成的含有刚结点的杆件结构刚架是由梁柱组成的含有刚结点的杆件结构l281ql281ql刚架刚架梁梁桁架桁架二二. 静定刚架的分类静定刚架的分类:三三. 刚架的支座反力计算刚架的支座反力计算简支刚架简支刚架悬臂刚架悬臂刚架单体刚架单体刚架(联合结构联合结构)三铰刚架三铰刚架(三铰结构三铰结构)复合刚架复合刚架(主从结构主从结构)1.单体刚架单体刚架(联合结构联合结构)的支座反力的支座反力(约束力约束力)计算计算例例1: 求图示刚架的支座反力求图示刚架的支座反力PACBl2l2lPACBAYAXBY方法方法:切断两个刚片之间的约束切断两个刚片之间的约束, ,

30、取一个刚片为隔离体取一个刚片为隔离体, ,假假定约束力的方向定约束力的方向, ,由隔离体的平衡建立三个平衡方程由隔离体的平衡建立三个平衡方程. .解解: )(, 0, 0PXPXFAAx)(2, 0, 0PYYYYFBABAy)(2, 02, 0PYlYlPMBBA例例2: 求图示刚架的支座反力求图示刚架的支座反力解解: )(, 0, 0qlXqlXFAAx)(, 0, 0qlYqlYFAAy)(2, 0, 022逆时针转qlMqllqlMMAAAAl2l2lAYAXAMqlq2ql例例3: 求图示刚架的支座反力求图示刚架的支座反力PACBAYBXBMl2l2l解解: )(, 0PXFBx0,

31、 0AyYF)(2/, 0顺时针转plMMBB例例3: 求图示刚架的反力和约束力求图示刚架的反力和约束力解解: 1)取整体取整体)(, 0PXFAx)(21, 0PYFAy)(21, 0PYMBAlBYllEPACDBAYAXDANBYEDBDCNECN2)取取DBE部分部分)(2, 0PNFDAx)(21, 0PNFDCy)(21, 0PNMECD2.三铰刚架三铰刚架(三铰结构三铰结构)的支座反力的支座反力(约束力约束力)计算计算例例1: 求图示刚架的支座反力求图示刚架的支座反力方法方法:取两次隔离体取两次隔离体, ,每个隔离体包含一或两个刚片每个隔离体包含一或两个刚片, ,建立建立六个平衡

32、方程求解六个平衡方程求解-双截面法双截面法. .解解:1)取整体为隔离体取整体为隔离体 0, 0BAxXPXF)(2, 0, 0PYYYYFBABAy)(2, 02, 0PYlYlPMBBAPAC2l2lBAYAXBY2l2lBX2)取右部分为隔离体取右部分为隔离体 )(4, 0, 0PXXXFCCBx)(2, 0, 0PYYYYFBCBCy)(4, 02, 0PXlYlXMBBBCBCBYCYCXBX例例2: 求图示刚架的支座反力和约束力求图示刚架的支座反力和约束力解解:1)取整体为隔离体取整体为隔离体 )(, 0PXFBx0,0,2 ( )yABABFYYYYP )(21, 02, 0顺时

33、针转PlMlYlPMMABAA2)取右部分为隔离体取右部分为隔离体 )(, 0, 0PXXXFCCBx)(2, 0, 0PYYYYFBCBCy)(2, 02, 0PYlYlXMBBBCBCBYCYCXBXPAC2l2lBAYAMBY2l2lBX3)取整体为隔离体取整体为隔离体例例3: 求图示刚架的反力和约束力求图示刚架的反力和约束力lBXllEPACDBAYAXBYFl解解:1)取取BCE为隔离体为隔离体 0, 0AxXFCDNEFNECBBXBYP2)取整体为隔离体取整体为隔离体 )(3, 03, 0PYlYlPMBBA0, 0BxXF)(2, 0, 0PYPYYFABAy3)取取BCE为隔

34、离体为隔离体 )(4, 0, 0PNlNlYlPMEFEFBC)(6, 0PNFCDy2 静定刚架受力分析静定刚架受力分析. 刚架的受力特点刚架的受力特点. 刚架的支座反力计算刚架的支座反力计算. 刚架指定截面内力计算刚架指定截面内力计算. .刚架弯矩图的绘制刚架弯矩图的绘制做法做法: :拆成单个杆拆成单个杆, ,求出杆两端的弯矩求出杆两端的弯矩, ,按与单跨按与单跨梁相同的方法画弯矩图梁相同的方法画弯矩图. .分段 定点 连线例题例题1: 作图示结构弯矩图作图示结构弯矩图2/Pll2/ lP2/ l2/Pl2/PllllPP练习练习: 作弯矩图作弯矩图PllPlPlPl2作图示结构弯矩图作图

35、示结构弯矩图2/Pll2/ lP2/ l2/Pl2/PlPllPlPlPl2练习练习: 作弯矩图作弯矩图lllPP2/ l2/ llP 例例. 试计算图试计算图(a)所示简支刚架的支座反力,并绘制所示简支刚架的支座反力,并绘制、Q和和N图。图。2m2m4mABCD40 kN20 kN/m(1)支座反力支座反力80AH20AV60BV(a)20 kN/mAB4m2080BAQBAN20 kN/mAB4mBAM160 kNm(b)(c)解解,80kNHA,20kNVAkNVB60。(2)求杆端力并画杆单元弯矩图。求杆端力并画杆单元弯矩图。00804200BABAQQXkNNNYBABA200200

36、mkNMMMBABAB16004802420040160AB(d)M图图2m2m40kNBD60BDQBDNBDM2m2mBD40kN160kNm16040BD00BDNXkNQYBD200mkNMMBDD160040160AB160D4020kN/mAB4m2080BAQBANBAM802060Q图(图(kN)M图图 (kNm)M图图2m2m4mABCD40kN20kN/m602080802060Q图(图(kN)200BDNBANB20N图(图(kN)40160AB160D40M 图图 (kNm)练习练习: 作图示结构弯矩图作图示结构弯矩图作图示结构弯矩图作图示结构弯矩图ql2/2ql2/q

37、lllqqll2/ lq2/ llllqq由做出的弯矩图作剪力图由做出的弯矩图作剪力图Pa2aaaP/4P/42/Pa2/Pa2/PaPaM2/PP/44/PPQPll 2ll 2PlPlPl练习练习: :作剪力图作剪力图2/PPQM2/P3-6、3-7a、3-8a2 静定刚架受力分析静定刚架受力分析. 刚架的受力特点刚架的受力特点. 刚架的支座反力计算刚架的支座反力计算. 刚架指定截面内力计算刚架指定截面内力计算. .刚架弯矩图的绘制刚架弯矩图的绘制做法做法: :逐个杆作剪力图逐个杆作剪力图, ,利用杆的平衡条件利用杆的平衡条件, ,由已知由已知的杆端弯矩和杆上的荷载求杆端剪力的杆端弯矩和杆上的荷载求杆端剪力, ,再由杆端剪再由杆端剪力画剪力图力画剪力图. .注意注意: :剪力图画在杆件那一侧均可剪力图画在杆件那一侧均可, ,必必须注明符号和控制点竖标须注明符号和控制点竖标. . .由做出的弯矩图作剪力图由做出的弯矩图作剪力图练习练习: 作图示结构弯矩图作图示结构弯矩图例题例题2: 作图示结构弯矩图作图示结构弯矩图lllP2/Pl4/Pl4/3Pl4/3Pl4/Pl2/PlPll 2ll 2P2/P2/PPl0Plll2ql

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