静定结构内力计算.ppt

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1、公路桥计算简图1、定义：由单跨梁组合而成的跨越数个跨度的静定梁。一、静定多跨梁一、静定多跨梁基本部分：自身形成几何不变，或可独立承载。附属部分：需依靠基本部分才能维持几何不变。在几何组成过程中，基本部分是先组成的部分，附属部分是后组成的部分。ABC、DEFG为基本部分；CD、GH为附属部分。2、受力分析顺序先附属部分，后基本部分。3、内力计算方法分解：将静定多跨梁拆成单跨梁，按层叠关系做隔离体图求解附属部分求解基本部分叠加法作M图→FQ图→FN图一、静定多跨梁一、静定多跨梁荷载作用在基本部分时，附属部分不受力4、受力特点：荷载作用在附属部分时，基本部分和附属部分都受力ABCDA

2、BCD一、静定多跨梁练习ABCDqa2qa2/2M图2qa3qa/49qa/4qa/2qa-+qaqa/47qa/4qa/2qa/2-+-Q图一、静定多跨梁50404040204040M图(kN▪m)计算简图1、定义：由直杆组成，全部结点或部分结点是刚性联结的结构。二、静定平面刚架站台雨棚厂房2、刚架结构的优点：内部空间大，变形小，弯矩分布较为均匀。竖向荷载作用下的M图二、静定平面刚架水平荷载作用下的M图峰值大峰值大峰值减小改刚结峰值减小改刚结3、静定平面刚架的类型（按几何组成）悬臂式二、静定平面刚架简支式三铰式组合式从几何组成特点看二、静定平面刚架4、内力计算方法求支座反力和

3、联结处的约束力求控制截面内力叠加法作M图→FQ图→FN图附属部分→基本部分隔离体、力学概念的应用二、静定平面刚架4.1悬臂刚架、简支刚架4.2三铰刚架（三刚片三单铰体系）二、静定平面刚架整体平衡半边平衡整体平衡支座反力校核4.3三铰刚架（结构中有虚铰，具体问题具体分析）先求刚片与刚片之间联结处的约束力二、静定平面刚架ABCDEF二、静定平面刚架4.2三铰刚架（结构中有虚铰，具体问题具体分析）4.3组合刚架分析几何组成顺序，确定基本部分和附属部分受力分析顺序：附属部分基本部分二、静定平面刚架5、快速绘制刚架弯矩图（不求或少求支座反力）根据结构特点和荷载特点，利用弯矩与荷载、支承、

4、联结之间的对应关系，可以不求或少求支座反力，迅速绘制出弯矩图。5.1悬臂刚架：可以不求支座反力，由悬臂端开始做内力图。二、静定平面刚架FFF二、静定平面刚架5.2简支刚架：只须求出一个与杆件垂直的支座反力，然后由支座做内力图。FFF5.3三铰刚架：只须求出一个水平支座反力，然后由支座做内力图。二、静定平面刚架FFqXA=Fqa/2XB=Fqa/25.4组合刚架（由基本部分和附属部分组成）附属部分基本部分二、静定平面刚架总结：如何快速绘制刚架弯矩图①悬臂刚架不求支座反力，从自由端开始作起；②简支刚架只须求出与杆件垂直的反力，由支座开始作起；③三铰刚架只须求水平支座反力，由支座开始

5、作起；④组合刚架要分析几何组成，由附属部分开始作起；⑤熟记常用单跨梁的弯矩图；⑥根据荷载与内力之间的微分关系和增量关系，判断内力图的形状特征；⑦注意结点的平衡条件：结点的力矩平衡条件；⑧对称性的利用。二、静定平面刚架对称性的利用对称结构：结构构成对称于某一几何轴线（对折后完全重合）结构构成包括：几何形状；连接和支座情况；杆件截面尺寸和材料性质。对称（反对称）荷载：绕对称轴折叠，荷载作用点、大小相同、方向相同（相反）。二、静定平面刚架二、静定平面刚架对称性的利用对称结构的基本受力特点：①在对称荷载作用下，结构的变形和内力是对称的（轴力图、弯矩图对称，剪力图反对称）；（M）（FQ）

6、（FN）对称性的利用对称结构的基本受力特点：②在反对称荷载作用下，结构的变形和内力是反对称的（轴力图、弯矩图反对称，剪力图对称）。二、静定平面刚架（M）（FQ）（FN）三、静定平面桁架1、定义：由若干直杆组成；所有杆件两端均用铰结，几何不变；杆件主要承受轴力。桁架工程实例2、桁架结构的优点杆截面应力均匀分布，材料效用充分发挥，用材经济，自重较轻，适用于大跨度结构。3、理想桁架的三项基本假定a.各杆在两端用理想铰（光滑而无摩擦）相互联结；b.各杆的轴线均为直线，并通过铰的几何中心；c.荷载和支座反力均作用在结点上。三、静定平面桁架主内力、主应力——按理想桁架算得的杆件轴力、截面正

7、应力次内力、次应力——由非理想情况引起的杆件内力、截面应力（主要是次弯矩）。工程桁架非理想情况a.结点有一定刚性b.结点处杆轴不完全交于一点c.存在结间荷载工程设计与施工应避免较大的次内力三、静定平面桁架123456三、静定平面桁架4、平面桁架的分类（按几何组成）a、简单桁架——由基础或一铰结三角形开始，依次增加二元体组成。12345b、联合桁架——由几个简单桁架，按几何不变体系的基本组成法则组成。三、静定平面桁架4、平面桁架的分类（按几何组成）c、复杂桁架——非上述的其它桁架。三、静定平面