第七章静定结构的内力计算探讨.pptVIP

第七章 静定结构的内力计算 第一节 静定结构基本类型 第二节 多跨静定梁的内力计算 第三节 静定平面钢架的内力计算 第四节 静定平面桁架的内力计算 第五节 静定结构的静力特性 本章小结 §7-1 静定结构基本类型 静定与超静定 杆件类型 梁 拱 刚架 桁架 组合结构 对于无多余约束的几何不变体系，它的全部反力和内力均可以由静力平衡方程求得，这类结构称为静定结构 静定结构 对于具有多余约束的几何不变体系，却不能由静力平衡方程求得其全部反力和内力，这类结构称为超静定结构 超静定结构 杆件 梁式杆 链杆 内力：轴力、剪力、弯矩 类型：梁、刚架、拱 内力：轴力 类型：桁架 杆件类型 梁 概念：是一种受弯构件，其轴线为直线， 有单跨和 多跨之分 横截面内力主要是剪力和弯矩 单跨静定梁 简支梁 外伸梁 悬臂梁 多跨静定梁 连续梁 拱 无拉杆三铰拱 有拉杆三铰拱 概念：轴线一般为曲线，在竖向荷载作用下会产生 水平反力 三铰拱的结构特点 拱顶 拱脚 拱脚 横截面内力主要是轴力、剪力和弯矩 概念：由梁和柱组成的结构，结点多为刚结点。 刚架 杆的横截面的内力有轴力、剪力和弯矩。 概念：由直杆组成的结构，结点均为铰结点。 桁架 杆的内力只有轴力。 组合结构 概念：由梁式杆和二力杆组成的结构 受力特点： 轴力（二力杆的内力） 剪力、弯矩（梁式杆的内力） §7-2 静定多跨梁的内力计算 静定多跨梁 三种基本形式 基本概念 计算步骤 受力特点 多跨静定梁的形式 桥梁结构 木檩条 三种基本形式 1：通过在一根基本单跨静定梁上，不断附加二元体构成。 三种基本形式 2：通过在数根基本单跨静定梁上，附加新的单跨静定梁，构成基本梁抬附属梁的多跨静定梁。 三种基本形式 3：按上述两种方式混合形成。 基本概念 基本部分：可以独立平衡作用其上的外力的部分 附属部分：不可以独立平衡作用其上的外力的部分 层次图（主从结构图）：基本部分与附属部分的支承关系图 分析桥梁结构、木檩条 计算步骤 画层次图 计算支反力 先计算从属部分，再计算基本部分 作内力图 直接根据外力[荷载、反力]作梁的M图、FQ图，方法同单跨梁，其中间铰作图时不必考虑，可利用其对最后的内力图进行校核。 例题 受力特点 a．荷载作用于附属部分时，附属部分、基本部分均受力。 b．荷载作用于基本部分时，基本部分受力，附属部分不受力。 c. 静定多跨梁的弯矩较与之相应的一系列简支梁的弯矩小。 d．集中力作用于两部分铰接处的结点上时，仅基本部分受力。 补充题 §7-3 静定平面刚架的内力计算 概述 求支反力 杆端内力 内力图的作法 校核 概述 刚架的定义：由梁和柱用全部或部分刚结点连接组成的直杆体系 刚架的类型：简支、悬臂、三铰、主从刚架 刚结点：夹角始终保持不变。能够承受弯矩M、剪力FQ 、轴力FN 刚架的内力：M 、 FQ 、FN 简支刚架 悬臂刚架 三铰刚架 主从刚架 求解刚架的支座反力 1.简支刚架的支反力求解 2.悬臂刚架的支反力求解 3.三铰刚架的支反力求解 4.主从刚架的支反力求解 杆端内力 内力类型：弯矩、剪力、轴力 表示方法：用脚标字母区别内力所在不同位置 正负规定：剪力和轴力同梁，弯矩只需判断受拉侧即可。 计算方法：截面法 截面法计算D截面杆端内力 截面法计算D截面杆端内力 截面法计算D截面杆端内力 内力图的作法——弯矩图 1．求支反力 2．分段 3．截面法求各段杆端内力值 4．用直线或曲线连接各段 5．标出数据、正负、图名 1．求支反力 2．分段 3．截面法求各段杆端内力值 4．用直线或曲线连接各段 5．标出数据、正负、图名 内力图的作法——剪力图 1．求支反力 2．分段 3．截面法求各段杆端内力值 4．用直线或曲线连接各段 5．标出数据、正负、图名 内力图的作法——轴力图 1.简支刚架内力图的求解 (单位 kN.m) (单位 kN) (单位 kN) 2.悬臂刚架内力图的求解 ３.三铰刚架内力图的求解 (单位 kN.m) (单位 kN) (单位 kN) ４.主从刚架内力图的求解 ４.主从刚架内力图的求解 ４.主从刚架内力图的求解 ４.主从刚架内力图的求解 校核 　从结构中任取一部分（一段杆、一个杆系、一个刚结点）均应满足三个方程: §7-4 静定平面桁架的内力计算 特点（理想桁架） 桁架的杆件 类型 预备知识 结点平衡的特殊情况 零杆判定举例 轴力的计算方法 计算