资源描述
Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,静定结构分析,第一页，共37页。,静定结构受力分析,几何特性：无多余联系的几何不变体系,静力特征：仅由静力平衡条件可求全部反力内力,求解一般原则：从几何组成入手，按组成的相反,顺序进行逐步分析即可,本章内容：,静定梁；静定刚架；三铰拱；静定桁架；,静定组合结构；静定结构总论,学习中应注意的问题：多思考,勤动手。本章是后面学习的基础，十分重要,要熟练掌握！,第二页，共37页。,3-1 静定梁受力分析,一,.单跨梁,X,M,Y,L/2,L/2,P,例.求图示粱支反力,A,解:,第三页，共37页。,内力符号规定:,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。,K,C,例:,求跨中截面内力,解:,(下侧受拉),第四页，共37页。,例:,作图示粱内力图,内力方程式:,弯矩方程式,剪力方程式,轴力方程式,解:,M,Q,第五页，共37页。,4.弯矩,剪力,荷载集度之间的微分关系,1.无荷载分布段(q=0),Q图,为水平线,M图为斜直线.,微分关系:,M图,Q图,Pl,自由端无外力偶,则无弯矩.,截面弯矩等于该截面一,侧的所有外力对该截面,的力矩之代数和。,截面剪力等于该截面一,侧的所有外力代数和。,第六页，共37页。,M图,Q图,例:作内力图,铰支端无外力偶,则该截面无弯矩.,活动铰支座两侧截面，,弯矩平衡，剪力突变。,第七页，共37页。,2.均布荷载段(q=常数),Q图为斜直线,M图为抛物线,且凸向与荷载指向相同.,Q=0的截面为抛,物线的顶点.,1.无荷载分布段(q=0),Q图为水平线,M图为斜直线.,M图,Q图,第八页，共37页。,例:作内力图,M图,Q图,第九页，共37页。,M图,Q图,M图,Q图,A支座的反力,大小为多少,方向怎样?,第十页，共37页。,2.均布荷载段(q=常数),Q图为斜直线,M图为抛物线,且凸向与荷载指向相同.,1.无荷载分布段(q=0),Q图为水平线,M图为斜直线.,3.集中力作用处,Q图有突变,且突变量等于力值;M,图有尖点,且指向与荷载相同.,M图,Q图,第十一页，共37页。,2.均布荷载段(q=常数),Q图为斜直线,M图为抛物线,且凸向与荷载指向相同.,1.无荷载分布段(q=0),Q图为水平线,M图为斜直线.,3.集中力作用处,Q图有突变,且突变量等于力值;M,图有尖点,且指向与荷载相同.,4.集中力偶作用处,M图有突变,且突变量等于力偶,值;Q图无变化.,M图,Q图,第十二页，共37页。,例:作内力图,M图,Q图,M图,Q图,铰支座有外,力偶,该截面弯矩,等于外力偶.,无剪力杆的,弯矩为常数.,自由端有外,力偶,弯矩等于外,力偶,第十三页，共37页。,练习:利用上述关系作弯矩图,剪力图,第十四页，共37页。,练习:利用上述关系作弯矩图,剪力图,第十五页，共37页。,注意:,是竖标相加,不是,图形的简单拼合,.,第十六页，共37页。,练习:,l,l,第十七页，共37页。,l/2,l/2,C,l/2,l/2,第十八页，共37页。,练习:分段叠加法作弯矩图,第十九页，共37页。,在均匀分布荷载作用下，利用叠加法作M图,一般不能确定弯矩极值，但可以判别分布荷载区,间弯矩是否存在极值，条件是：,设均布荷载 两端弯矩确定的高度差为 ,当 ，分布荷载区间内弯矩有极值。,当 ，分布荷载区间内弯矩无极值。,应利用叠加法确定分布荷载区间的中点弯矩值。,不用确定分布荷载区间的中点弯矩值。,第二十页，共37页。,静定结构内力的概念分析,内力的概念分析：利用已知的力学概念及基本理论对内力、反力进行简便计算的方法。,静定结构内力的概念分析用到的概念及理论：,1、荷载与内力的微分关系。,2、叠加法作内力图。,3、荷载的静力等效变换。,叠加法作M图，采用两种基本类型的梁：,1、已知两端点弯矩，求中点弯矩采用简支梁。,2、已知一端点弯矩，求另一端点弯矩采用悬臂,梁。,第二十一页，共37页。,4m,2m,A,C,B,2m,2m,4m,A,B,C,D,a,a,a/2,A,B,C,D,第二十二页，共37页。,竖向荷载作用下，斜梁两端任意支承的内力：,A,B,A,B,结论：斜梁不管两端支承如,何，在竖向荷载作用下，弯,矩分布与等跨度且同荷载的,水平代梁相同，但剪力不同，,且有轴力。（适用于超静定结构）,第二十三页，共37页。,3-1 静定梁受力分析,一,.单跨梁,4.弯矩,剪力,荷载集度之间的微分关系,二,.多跨静定梁,第二十四页，共37页。,二,.多跨静定梁,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。,基、附关系层叠图,第二十五页，共37页。,练习:区分基本部分和附属部分并画出关系图,第二十六页，共37页。,二,.多跨静定梁,拆成单个杆计算,先算附属部分,后算基本部分,.,第二十七页，共37页。,例:作内力图,ql,l,l,l,l,2l,4l,2l,ql,ql,ql,ql,ql,第二十八页，共37页。,例:作内力图,ql,l,l,l,l,2l,4l,2l,ql,ql,ql,ql,ql,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.,注意：铰结点的力学特点.,第二十九页，共37页。,A,a,a,a,a,a,B,C,D,E,F,A,B,C,D,2m,6m,2m,4m,2m,2m,2m,2m,2m,1m,4m,A,B,C,D,E,第三十页，共37页。,二,.多跨静定梁,简支梁(两个并列),多跨静定梁,连续梁,为何采用,多跨静定梁这,种结构型式?,第三十一页，共37页。,例,.,对图示静定梁,欲使AB跨的最大正弯矩与支座B截面的负弯矩的绝对值相等,确定铰D的位置.,C,D,x,解:,第三十二页，共37页。,x,与简支梁相比:弯矩较小而且均匀,.,从分析过程看:附属部分上若无外力,其上也无内力.,第三十三页，共37页。,练习:利用微分关系等作弯矩图,l/2,l/2,P,第三十四页，共37页。,练习:利用微分关系等作弯矩图,l/2,l/2,P,2M,第三十五页，共37页。,练习:利用微分关系等作弯矩图,l/2,l/2,P,2M,第三十六页，共37页。,练习:利用微分关系,叠加法等作弯矩图,l/2,l/2,P,l/2,l/2,l/2,P,l/2,l/2,l/2,l/2,l/2,第三十七页，共37页。,
展开阅读全文