理论力学教学课件：s-ch3.pptVIP

作业：3-9、3-10、3-12 解决问题的三个层次 第一层次：用老方法解决新问题 用若干个老方法来解决新问题 将新问题分解成若干个老问题，用老方法解决该问题 第二层次：用新方法解决老问题 老方法在解决问题中存在不足（繁琐），用相对更加简便易行的新方法来解决该问题 第三层次：用新方法解决新问题 老方法不能解决新问题，需要探求新方法解决该问题 问题的引出 问题的引出 问题的引出 问题的引出 问题的引出 §3-1 刚体系的平衡 §3-1 刚体系的平衡 §3-1 刚体系的平衡 §3-1 刚体系的平衡 §3-1 刚体系的平衡 §3-1 刚体系的平衡 §3-1 刚体系的平衡 §3-1 刚体系的平衡 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-2 桁架 §3-3 刚体系的平衡 §3-3 刚体系的平衡 §3-2 桁架 §3-1 刚体系的平衡 §3-2 桁架 §3-2 桁架 本章主要内容 基本定义 刚体系、静定与静不定、桁架 基本原理与定理 刚化原理 基本方法 求解刚体系平衡的基本方法 选取合适的研究对象，建立其平衡方程 求解桁架内力的基本方法 节点法、截面法 桁架模型简化的基本假设： 假设1：各杆件都用光滑铰链相连接 假设2：各杆件轴线都是直线，并通过铰链中心 假设3：所有外力（荷载及支座约束力）都作用在节点上 满足上述基本假设的桁架称为 理想桁架 二 力 杆 轴 向 力 A B FA FB A B 理想桁架中杆件受力的特点： C B FC FB A B C D E 1 2 3 4 5 6 7 二、平面桁架内力的计算方法 1、节点法（以节点为研究对象计算杆件内力的方法） 例: 在图示桁架中,已知水平杆和铅垂杆等长, 求各杆内力。 研究节点E →杆1、2的内力 研究节点C →杆3、6的内力 零力杆：在桁架中受力为零的杆件。 研究节点D →杆4、5的内力 研究节点B－杆7内力和B处的约束力 A B C D E 1 2 3 4 5 6 7 A B C D E 1 2 3 4 5 6 7 A B C D E 1 2 3 4 5 6 7 问题： 若只求杆7的内力，如何求解。 1、研究整体，求铰链A的约束力 2、研究节点A，求杆7的内力 A B C D E 1 2 3 4 5 6 7 x y F = 0 FP F1 = 0 F 2= 0 ？ 零杆的判断： 例题： 试确定图示桁架中的零力杆 FP FP A B C D E G H I 节点法的特点:1、研究对象为节点（汇交力系） 2、每个节点可以建立两个独立的平衡方程 问题1: 在图示桁架中, 哪些杆件为零力杆? 问题2: 在图示桁架中, 杆1的内力如何求? 1 2、截面法(以桁架的一部分为研究对象计算杆件内力的方法) 1 例: 求图示桁架中杆1的内力。 解: 1、选取截面 2、画受力图 3、建立平衡方程 研究整体: 研究部分桁架 问题： 该桁架的水平杆中是否有零力杆? √ 湖南耒阳电厂72mX124m大型煤棚 2000年4月14日12点10分，使用近五年大型煤棚突然发生整体倒塌。 A B C 思考题：试确定图示桁架中的零力杆。 例：已知 R, L, W1, G。 求圆筒保持平衡的条件。 W1 W2 L 解：1、取两个球为研究对象 W1 W2 O W1 W2 L 2、取圆筒为研究对象 E L x 截面法特点: 研究对象为部分桁架（平面力系）,有3个独立的平衡方程。 思考题：确定图示结构的静定性 A B C D E (1) O A B C D E (2) O A B C D E (3) O A B C D E (4) O 未知量个数 = 独立平衡方程的个数 思考题：系统如图所示。若人重W 板重P且人有足够大的力量。下列两种情况中，哪个系统能在图示位置维持平衡？ (a) (b) A：图(a) B：图(b) C：图(a)和(b) 例: 求图示结构中, CB杆上C端的约束力和杆1的内力 已知:M, P, AE=EC=CD=DB=DH=EG=L A B C D E G H 1 B D H C G 解题思路： 1、研究销钉G 2、研究结构右半部分 3、研究整体 A B C D E G H 1 解: