结构力学课件 第三章 静定结构受力分析.ppt

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1、第三章静定结构受力分析第一节梁的内力回顾第二节静定多跨梁第三节静定平面刚架第四节静定平面桁架第六节三铰拱第五节组合结构第八节刚体体系的虚功原理本章小结第一节梁的内力回顾1.截面内力分量及正负号规定2.结构内力图的作法轴力图剪力图弯矩图分段叠加法作弯矩图3.补充例题检查简易法作弯矩图的情况简易法作弯矩图1.截面内力分量及正负号规定正负号规定：弯矩——弯矩图画在受拉的一侧，图中不标正负号.剪力——顺时针为正，剪力图必须标明正负号.轴力——受拉为正，轴力图必须标明正负号.内力分量：弯矩、剪力、轴力2.结构内力图的作法轴力图的作法10kN分段：有轴向外力作用的截面

2、为分段点；正负号：若轴向外力离开该截面，则产生“+”轴力，反之为“-”；大小：该截面以左（或以右）所有轴向外力的代数和。剪力图的作法分段：有切向外力作用的截面为分段点；正负号：若切向外力绕该截面顺时针转动，则产生“+”剪力，反之为“-”；大小：该截面以左（或以右）所有切向外力的代数和。简易法作剪力图：从左向右作剪力图，若为切向集中力，则沿着集中力的方向突变，突变量为该力的大小；若为均布荷载，则沿着均布荷载的方向倾斜，斜率为集度的大小；若为集中力偶，则对剪力图无影响。弯矩图的作法分段：有F、M、q作用的截面为分段点；受拉侧的判断：截面弯矩的大小：截面以左（或

3、以右）所有外力对该截面形心矩的代数和。在F、q、M作用下截面受拉侧的判断集中力F：（根据截面法）F向上时梁下部受拉，F向下时梁上部受拉；均布荷载q：与集中力F相同；集中力偶M：可由截面法直接判断。分段叠加法作弯矩图1.简支梁弯矩图的叠加2.结构中任意直杆段弯矩图的作法应用：补充例题单位:kN.m单位:kN补充例题补充例题补充例题补充例题补充例题补充例题补充例题§3-2静定多跨梁静定多跨梁的形式基本概念计算步骤受力特点静定多跨梁的形式桥梁结构木檩条基本概念基本部分：可以独立平衡作用其上的外力的部分附属部分：不可以独立平衡作用其上的外力的部分层次图（主从结构图

4、）：基本部分与附属部分的支承关系图分析桥梁结构、木檩条计算步骤画层次图计算支反力先计算从属部分，再计算基本部分作内力图直接根据外力[荷载、反力]作梁的M图、FQ图，方法同单跨梁，其中间铰作图时不必考虑，可利用其对最后的内力图进行校核。例题例题受力特点a．荷载作用于附属部分时，附属部分、基本部分均受力。b．荷载作用于基本部分时，基本部分受力，附属部分不受力。c.静定多跨梁的弯矩较与之相应的一系列简支梁的弯矩小。d．集中力作用于两部分铰接处的结点上时，仅基本部分受力。补充题§3-3静定平面刚架概述求支反力杆端内力内力图的作法校核课堂练习概述刚架的定义：由梁和柱

5、用全部或部分刚结点连接组成的直杆体系刚架的类型：简支、悬臂、三铰、主从刚架刚结点：夹角始终保持不变；能够承受弯矩M、剪力FQ、轴力FN刚架的内力：M、FQ、FN简支刚架悬臂刚架三铰刚架主从刚架求解刚架的支座反力1.简支刚架的支反力求解aaq2.悬臂刚架的支反力求解aa3.三铰刚架的支反力求解qa4.主从刚架的支反力求解2m2m杆端内力内力类型：弯矩、剪力、轴力表示方法：用脚标字母区别内力所在不同位置正负规定：剪力和轴力同梁，弯矩只需判断受拉侧即可计算方法：截面法截面法计算D截面杆端内力3m1m截面法计算D截面杆端内力3m1m截面法计算D截面杆端内力3m1m

6、内力图的作法——弯矩图1．求支反力2．分段3．截面法求各段杆端内力值4．用直线或曲线连接各段5．标出数据、正负、图名aaq1．求支反力2．分段3．截面法求各段杆端内力值4．用直线或曲线连接各段5．标出数据、正负、图名aaq内力图的作法——剪力图1．求支反力2．分段3．截面法求各段杆端内力值4．用直线或曲线连接各段5．标出数据、正负、图名aaq内力图的作法——轴力图1.简支刚架内力图的求解3m1m(单位kN.m)(单位kN)(单位kN)2.悬臂刚架内力图的求解aa３.三铰刚架内力图的求解(方法一)6.5m(单位kN.m)(单位kN)(单位kN)6.5m３.三

7、铰刚架内力图的求解(方法二)(单位kN.m)(单位kN)３.三铰刚架内力图的求解(方法二)(单位kN)(单位kN)３.三铰刚架内力图的求解(方法二)４.主从刚架内力图的求解hh４.主从刚架内力图的求解４.主从刚架内力图的求解４.主从刚架内力图的求解校核从结构中任取一部分（一段杆、一个杆系、一个刚结点）均应满足三个方程:↓FFFaaamm课堂练习↑↑↑↑↑↓↓↓↓↓↓↑↑↑↑↑↑↑m↓↓↓↓↓↓↓↓ABCDqFABCDE↓↓↓↓↓↓↓mmaaaam0mF2Faaa02FFFa2FaFaFaaFFaFa2Fa↓aaammFaFaaaaFFmm↓↓↓↓↓↓mmm

8、FaaaaaaaaaFFFhFhFhFhFhFhFh§3-4静定平