《静定平面刚架》PPT课件.ppt

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1、第三章静定梁和静定刚架1主要任务：要求灵活运用隔离体的平衡条件，熟练掌握静定梁内力图的作法。分析方法：按构造特点将结构拆成杆单元，把结构的受力分析问题转化为杆件的受力分析问题。2§3-1单跨静定梁的内力分析一、截面上内力符号的规定：FNFN轴力—截面上应力沿杆轴切线方向的合力，使杆产生伸长变形为正，画轴力图要注明正负号；FsFs剪力—截面上应力沿杆轴法线方向的合力,使杆微段有顺时针方向转动趋势的为正，画剪力图要注明正负号；MM弯矩—截面上应力对截面形心的力矩之和,不规定正负号。弯矩图画在杆件受拉一侧，不注符号。3

2、二、用截面法求指定截面内力P2Pa1a1.5a1.5a计算如图所示结构截面1的内力PP1.5aMZ1FN11Fs1MU1FN11Fs12PaPP1.5a4aP1.5a1.5a2PaPPP123(a)计算截面2的内力M2FN2Fs2PP1.5a(d)1.5a22PaaFN2M2Fs2P5三、荷载、内力之间的关系（平衡条件的几种表达方式）q(x)dxMFsFs+dFsM+dMqdx（1）微分关系（2）积分关系q(x)FsAFsBMAMB6几种典型弯矩图和剪力图l/2l/2Pl/2l/2mlq1、集中荷载作用点M图有一

3、夹角，荷载向下夹角亦向下；Fs图有一突变，荷载向下突变亦向下。2、集中力矩作用点M图有一突变，力矩为顺时针向下突变；Fs图没有变化。3、均布荷载作用段M图为抛物线，荷载向下曲线亦向下凸；Fs图为斜直线，荷载向下直线由左向右下斜7分段叠加法作弯矩图MAMBqMBMMM+MBMAMqPABFsMBNAYAYBNBMAMAMBFsMMMBMA分段叠加法的理论依据：假定：在外荷载作用下，结构构件材料均处于线弹性阶段。ABO图中：OA段即为线弹性阶段AB段为非线性弹性阶段83m3m4kN4kN·m（1）集中荷载作用下

4、6kN·m（2）集中力偶作用下2kN·m4kN·m（3）叠加得弯矩图4kN·m4kN·m3m3m8kN·m2kN/m（1）悬臂段分布荷载作用下4kN·m2kN·m（2）跨中集中力偶作用下4kN·m4kN·m（3）叠加得弯矩图6kN·m4kN·m2kN·m9分段叠加法作弯矩图的方法：（1）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

5、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。10例：利用叠加法求作图示梁结构的内力图。1m1m2m2m1m1mq=4kN/mABCP=8kNm=16kN.mDEFGkNkNABCDEFG1797+_Fs图（kN）ABCDEFG17132672315308M图（kN.m）11§3-2多跨静定梁一、多跨静定梁的几何组成特性多跨静定梁常用于桥梁结构。从几何组成特点看，它的组成可以区分为基本部分和附属部分。CAE如图所示梁，其中AC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，称它为基本部分；而C

6、E部分就需要依靠基本部分AC才能保证它的几何不变性，相对于AC部分来说就称它为附属部分。EACACE12二、分析多跨静定梁的一般步骤对如图所示的多跨静定梁，应先从附属部分CE开始分析：将支座C的支反力求出后，进行附属部分的内力分析、画内力图，然后将支座C的反力反向加在基本部分AC的C端作为荷载，再进行基本部分的内力分析和画内力图，将两部分的弯矩图和剪力图分别相连即得整个梁的弯矩图和剪力图。CAEACE13分析下列多跨连续梁结构几何构造关系，并确定内力计算顺序。ABCDEFGHPqABFGHqECDPCABDEFP

7、qDEFqCABP注意：从受力和变形方面看：基本部分上的荷载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可使其自身和基本部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于结构上的荷载的传力路线来决定。14例：2m2m2m1m2m2m1m4m2m80kN·mAB40kNCDE20kN/mFGH152m2m2m1m2m2m1m4m2m80kN·mAB40kNCDE20kN/mFGH80kN·m2020404040kNC2025520502020kN/mFGH1020405585255040

8、kNCABFGH20kN/m80kN·m构造关系图20504040102040501650205040402010402m2m2m1m2m2m1m4m2m80kN·mAB40kNCDE20kN/mFGH2555585M图（kN·m）2540kN5558520kN/m251520354540Fs图（kN）17例：图示多跨静定梁全长受均布荷载q，各跨长度均为l。欲使梁上最大正