建筑学结构力学 第2--5章 例题.pptVIP

1、截面内力计算 * 1、两刚片的组成规则 两个刚片用一个铰以及与该铰不共线的一根链杆相连，则组成几何不变体系且无多余约束。 被约束对象：刚片 I，II 提供的约束：铰A及链杆1 两个刚片用三根不交于同一点的链杆相连，则组成几何不变体系且无多余约束。 提供的约束：链杆1，2，3 被约束对象：刚片 I，II 一、几何不变体系的简单组成规则 第2章 几何组成分析 2、三刚片的组成规则 三个刚片用三个铰两两相连，且三个铰不在同一直线上，则组成几何不变体系且无多余约束。 被约束对象：刚片 I，II，III 提供的约束：铰A、B、C I II A 1 3 II I 2 1 A A I II III C B 3、二元体规则 在一个体系上增加或撤去一个二元体，体系的几何组成性质不会改变。 由两根不共线的链杆联结一个新结点所装置，称为二元体。 A B C 关于无穷远瞬铰的情况： A III II B 1 I 2 C 图示体系，一个瞬铰 C 在无穷远处，铰A、B连线与形成瞬铰的链杆1、2不平行，故三个铰不在同一直线上， 该体系几何不变且无多余约束。 图示体系，形成瞬铰B、C 的四根链杆相互平行（不等长），故铰B、C 在同一无穷远点，所以三个铰 A、B、C 位于同一直线上， 故体系为瞬变体系。 III C II I A B 二、举例 例2-1 试分析图 (a) 所示体系的几何组成。 被约束对象：刚片I, II 及结点D 。 刚片I、II 用链杆1、2、3 相连，符合两刚片连接的规则，组成大刚片 ； 解： 大刚片 、结点D 用链杆4、5 相连，符合二元体规则。故体系为几何不 变且无多余约束。 1 2 3 4 5 I （基础） (a) D 丨 A B C Ⅱ I （基础） 例2-2 试分析图示体系的几何组成。 刚片I、II 用链杆1、2、3 相连，符合两刚片连接的 规则 ，故该体系几何不变 且无多余约束。 2 3 Ⅱ 1 解： 例2-3 试分析图示体系的几何构造。 刚片 I、II 用链杆 1、2 相连， （瞬铰A) ； 刚片 I、III 用链杆 3、4 相连， （瞬铰B) ； 刚片 II、III 用链杆 5、6 相连， （瞬铰C) 。 A、B、C三铰均在无穷远处，位于同一无穷线上，故为瞬变体系。 解： A ∞ ↑ 1 2 6 5 → ∞ C B ∞ ← 4 3 Ⅱ I Ⅲ 练习： 试分析下图示各体系的几何构造组成。 (1) ⑶ ⑵ 一、杆件的内力计算 画轴力图、剪力图要注明正负号；弯矩图画在杆件受拉一侧，不注符号。 第3章 静定结构的内力分析 轴力 = 截面一边的所有外力沿轴切向投影代数和。 剪力 = 截面一边的所有外力沿轴法向投影代数和，如外力绕截面形心顺 时针转动，投影取正否则取负。 弯矩 = 截面一边的所有外力对截面形心的外力矩之和。弯矩及外力矩 产生相同的受拉边取正。 2、内力图 分段叠加法作弯矩图的方法： ⑴ 首先计算两端控制截面的弯矩值，并用虚线连接； ⑵ 在两控制截面弯矩值作出的虚线上， 叠加该段简支梁作用荷载时产生的弯矩值。 M B M A F QA F QB l q A B A B M A M B 无何载区段 均布荷载区段 集中力作用处 平行轴线 斜直线 FQ = 0区段M图 平行于轴线 FQ 图 M 图 备 注 ↓↓↓↓↓↓ 二次抛物线 凸向即q指向 FQ = 0 处， M达到极值 发生突变 P ＋ － 出现尖点，尖点指向即F的指向。 集中力作用截面剪力无定义 外力偶作用处 无变化 发生突变 两直线平行 m 外力偶作用面 弯矩无定义 ＋ － 3、内力图形状特征 ⑴ 在自由端、铰支座、铰结点处，无外力偶作用时，截面弯矩等于零，有外力偶作用时，截面弯矩等于外力偶的值。 ⑵ 刚结点上各杆端弯矩及外力偶应满足结点的力矩平衡。两杆相交刚结点无外力偶 m 作用时，两杆端弯矩等值，同侧受拉（内或外）。 几种典型弯矩图和剪力图 q FP m 4、简易法作内力图： 基本步骤： ⑴ 确定梁上所有外力（求支座反力）； ⑵ 分段，利用微分规律判断梁各段内力图的形状； ⑶ 确定控制点内力的数值大小及正负； ⑷ 画内力图。 二、多跨静定梁 从受力方面看：基本部分上的荷载仅能在其自身上产生内力，而附属部分上的荷载可使其自身和基本部分均产生内力。 多跨静定梁的计算顺序可根据作用于结构上的