静定结构的受力分析ppt培训课件

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1、第3章静定结构的受力分析静定梁静定平面刚架三铰拱静定平面桁架静定结构的内力分析和受力特点本章要求能熟练地运用基本原理解决各种静定结构的内力计算问题。切忌：浅尝辄止梁的内力计算回顾1截面的内力分量及正负号规定三个内力分量：轴力FN——拉力为正剪力FQ——绕隔离体顺时针方向转动者为正弯矩M——使梁的下侧纤维受拉者为正F’NFNFQ’FQMM’dx弯矩图习惯绘在杆件受拉的一侧，不需标正负号轴力和剪力图可绘在杆件的任一侧，需标明正负号用假想截面将杆件截开，以截开后受力简单部分为隔离体，利用隔离体的平衡条件，确定

2、此截面的三个内力分量。2截面法3荷载与内力之间的微分关系在荷载连续分布的直杆段内，取微分体dx为隔离体，其中qx和qy分别为沿x和y方向的荷载集度，由平衡条件可导出微分关系如下：FN+dFNFNFQ+dFQFQMM+dMdxdxqyqx4荷载与内力之间的增量关系在集中荷载作用处，取微段为隔离体，其中Fx和Fy分别是水平和竖向集中力，M0为力偶。由平衡条件可导出增量关系如下：FNFQMM+△MdxFyFxM0FQ+△FQFN+△FN5荷载与内力之间的积分关系从直杆中取出荷载连续分布的一段，我们可以得到积分

3、关系：qyqxFQAABFQBMAMBFNBFNA6分段叠加法作弯矩图简支梁AB端部作用力偶，跨间作用均布荷载端部力偶单独作用跨间均布荷载单独作用叠加分段叠加法的一般作法：选定外力的不连续点（如集中力作用点、集中力偶作用点、分布荷载的起点和终点等）为控制截面，求出控制截面的弯矩值。分段画弯矩图。当控制截面间无荷载时根据控制截面的弯矩图，即可作出直线弯矩图；当控制截面有荷载时，还应在根据控制截面弯矩值做出的直线弯矩图上叠加这一段简支梁求得的弯矩图。例试作简支梁的内力图先求得支座反力:FRA=17KN和FR

4、G=7KN。作剪力图AB、BC、EF、FG各段无荷载作用FQ图为水平线，CE段有均布荷载，FQ图为斜直线。从A段开始求得控制截面的剪力：依次在FQ图上定出A1、B2、E1等诸点。作水平线A1B1、B2C1、E1G1，作斜直线C1E1。作弯矩图选A、B、C、E、FL、FR、G为控制截面，求出其弯矩值如下：依次在M图上定出各控制点的弯矩值，在AB、BC、EF和FG各段以等直线连接。CE段有均布荷载，须叠加上以CE为跨度的简支梁在均布荷载作用下的弯矩图。通过计算D点的弯矩为36KN.m弯矩的最大值由微分关系得

5、当剪力图的零点相应于M图的极值点，求得H点的弯矩值为36.1KN.m斜简支梁的内力表达lxqFyA=ql/2ABFyB=ql/2αMKFQkFNkFyAx’y’αklxqFyA0=ql/2AFyB0=ql/2k由得当得从而得出:各力分别对x’y’轴投影，得：斜梁用作楼梯梁、屋面梁等斜简支梁内力图的绘制qql2/8M图FN图FQ图qql2/8ql/2ql/2一般以梁轴线为基线，内力图竖标与梁轴垂直§3-2静定多跨梁静定多跨梁的组成附属部分--不能独立承载的部分。基本部分--能独立承载的部分。静定多跨梁的内

6、力计算拆成单个杆计算,先算附属部分,后算基本部分.例作静定多跨梁的内力图附属部分与基本部分的支撑关系图计算时先计算附属部分FD。D点反力求出后返其指向作用于梁DB。梁DB在B点的反力求出后返其指向作用于梁BA，最后计算梁AB，求出A端支座反力。求反力弯矩图剪力图内力计算的关键在于:正确区分基本部分和附属部分.熟练掌握单跨梁的计算.例：试求铰D的位置，使正负弯矩峰值相等。先求得支座反力为进而求得支座B处的负弯矩峰值为令正负弯矩值相等即求得进而求得正负弯矩值均为0.086ql2。若改为两等跨的简支梁，则弯矩

7、图为本例结论：静定多跨梁的弯矩峰值比一系列简支梁的要小。小结梁的内力计算回顾截面的内力分量及其正负号规定截面法荷载与内力之间的微分关系荷载与内力之间的增量关系荷载与内力之间的积分关系分段叠加法作弯矩图静定多跨梁静定多跨梁的组成静定多跨梁的内力计算两个小结论剪力为0处的弯矩值最大静定多跨梁的弯矩峰值比一系列简支梁的要小。§3-2静定平面刚架一.刚架的受力特点刚架中具有刚结点，且可以使结构具有更大的空间，便于使用。刚架是由梁柱组成的含有刚结点的杆件结构。在受到外力作用时桁架的变形刚架的变形刚结点处各杆不能发

8、生相对转动，因而各杆件的夹角始终保持不变。从变形角度看：从受力角度看：刚结点处可以承受和传递弯矩，因而在刚架中弯矩是主要内力。l刚架梁由于刚结点处产生弯矩，使得横梁跨中弯矩峰值得以削减刚架的基本型式（1）悬臂刚架（2）简支刚架（3）三铰刚架常用于火车站站台、雨棚等。常用于起重机的刚支架及渡槽横向计算所取的简图等常用于小型厂房、仓库等结构二刚架的计算在静定平面刚架的受力分析中，通常先求支座反力，再求控制截面的内力，最后作内力图。刚架的支座反力