09结构力学第三章1,2节.pptVIP

第3章 静定结构的受力分析 3-1. 内力计算的回顾 3.荷载、内力之间的微分关系 5.荷载、内力之间的积分关系 6 .几种典型弯矩图和剪力图 7.分段叠加法作弯矩图 3-2.多跨静定梁 3-3.静定平面刚架 静定平面刚架内力图习题课 例题1: 作图示结构弯矩图 练习: 作弯矩图 例题1: 作图示结构弯矩图 练习: 作弯矩图 练习: 作图示结构弯矩图 练习: 作图示结构弯矩图 例题2: 作图示结构弯矩图 练习: 作图示结构弯矩图 例题3: 作图示结构弯矩图 例题4: 作图示结构弯矩图 练习: 试找出图示结构弯矩图的错误 练习: 试找出图示结构弯矩图的错误 §3-3 静定刚架受力分析 一. 刚架的受力特点 二. 刚架的支座反力计算 三. 刚架指定截面内力计算 四.刚架弯矩图的绘制 做法:逐个杆作剪力图,利用杆的平衡条件,由已知 的杆端弯矩和杆上的荷载求杆端剪力,再由杆端剪 力画剪力图.注意:剪力图画在杆件那一侧均可,必 须注明符号和控制点竖标. 五.由做出的弯矩图作剪力图 五.由做出的弯矩图作剪力图 M Q 练习:作剪力图 Q M 例:作剪力图 M Q §3-3 静定刚架受力分析 一. 刚架的受力特点 二. 刚架的支座反力计算 三. 刚架指定截面内力计算 四.刚架弯矩图的绘制 做法:逐个杆作轴力图,利用结点的平衡条件,由已 知的杆端剪力和求杆端轴力,再由杆端轴力画轴力 图.注意:轴力图画在杆件那一侧均可,必须注明符 号和控制点竖标. 五.由做出的弯矩图作剪力图 六.由做出的剪力图作轴力图 N 六.由做出的剪力图作轴力图 M Q 练习:作轴力图 Q M N 例:作图示结构的M,FQ,FN图 §3-3 静定刚架受力分析 一. 刚架的受力特点 二. 刚架的支座反力计算 三. 刚架指定截面内力计算 四.刚架弯矩图的绘制 五.由做出的弯矩图作剪力图 六.由做出的剪力图作轴力图 七.计算结果的校核 静定刚架的内力图绘制方法： 一般先求反力，然后求控 制弯矩，用区段叠加法逐杆 绘制，原则上与静定梁相同。 * 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。 (Statically determinate structures analysis) 材料力学回顾： 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 内力图-表示结构上各截面内力值的图形 横坐标--截面位置；纵坐标--内力的值 FN+d FN FN FQ+dFQ FQ M M+dM dx dx 1.结构力学的截面内力分量及其正负号规定 FN FN 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； 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； FQ FQ 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。 M M 2. 截面法 由截面法可以得出截面的内力: 截面法是根据静力平衡条件求指定截面未知内力的基本方法 轴力等于截面一边的所有外力沿杆轴切线方向的投影代数和。 剪力等于截面一边的所有外力沿杆轴法线方向的投影代数和。 弯矩等于截面一边的所有外力对截面形心的力矩代数和。 画隔离体受力图应注意几点: (1)切断所有约束代之以相应的约束力 (2)约束力要符合约束的性质 (3)隔离体是受力图 (4)不要遗漏隔离体上所受的所有力 (5)未知力一般按假设正方向画, 已知力按实际方向画 q(x) d x FQ FQ+dF Q M M+d M q d x FQ FQ+?F Q M M+? M d x FP m 4.荷载、内力之间的增量关系 一般 为斜 直线 水平线 抛物 线( 下凸) 有 极 值 为 零 处 有尖 角(向 下） 有突 变(突 变值= FP) 有 极 值 如 变 号 无变化 有突变 （突变 值=M） 剪力图 弯矩图 梁上 情况 无外力 均布力作用 (q向下) 集中力作用 处(FP向下) 集中力 偶M作 用处 铰处 无 影 响 为零 斜直 线( ) 曲杆微段 dFQ ds FN R =qn- dM ds =FQ-m 曲杆微分关系 dFN ds FQ R =-qt+ q(x) FQA FQB MA MB 由 d FQ = – q·d x 由 d M = FQ·d x l /2 l /2 m l /2 l /2 FP l q 1、集中荷载作用点 M图有一尖角，荷载向下尖角亦向下； FQ 图