静定平面刚架1.pptVIP

第三章 静定梁和静定刚架 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。 §3-1 单跨静定梁的内力分析 二、用截面法求指定截面内力 3.3静定平面 刚架 一. 静定平面刚架的类型 二. 静定平面刚架的内力分析 1、静定结构解答的唯一性 作 业 3-8, 3-11, 3-13, 3-14, 3-16, 3-21, 3-22, 3-24 2qa2 2qa2 6qa 2qa2 q 2q 2qa2 C D D B B E B A 10 8 2 B M图 （3）绘制结构M图 也可直接从悬臂端开始计算杆件弯矩图 M图 2qa2 2a 2a 4a 4a 3a q 6qa ? 2q 2qa2 A B C D E Fs 图 2.4qa 10qa FN 图 3.2qa 6qa 8qa （4）绘制结构Q图和N图 例3-3 作图示刚架的内力图 解： （1）计算支反力 由∑X=0 可得： HA=6×8=48kN← HA=48kN←， 由∑MA=0 可得： RB= ↑ RB=42kN↑ 由∑Y=0 可得： VA=42-20=22kN↓ VA=22kN↓ （2）逐杆绘M图 CD杆： MDC=0 MCD= （左） MCD=48kN·m（左） CB杆： MBE=0 MEB=MEC=42×3 =126kN·m（下） MEB=MEC =126kN·m（下） MCB=42×6-20×3 =192kN·m（下） MCB=192kN·m（下） AC杆（计算从略） MAC=0 MCA=144kN·m（右） 48 192 126 144 （3）绘Q图 CD杆： QDC=0, QCD=24kN CB杆： QBE=-42kN, QEC=-22kN AC杆： QAC=48kN, QCA=24kN VA↓ ←HA RB↑ （4）绘N图（略） （5）校核: 内力图作出后应进行校核。 M图: 通常检查刚结点处是否满足力矩的平衡条件。 例如取结点C为隔离体（图a）， ∑MC=48－192+144=0 满足这一平衡条件。 Q(N)图： 可取刚架任何一部分为隔 离体，检查∑X=0 和 ∑Y=0 是否满足。 例如取结点C为隔离体（图b）， ∑X=24－24=0 ∑Y=22－22=0 满足投影平衡条件。 （a） C 48kN·m 192kN·m 144kN·m （b） C 有: ? 24kN ? 0 ? 22kN ? 0 ? 24kN ? 22kN 有： 1 取整体为隔离体， 由平衡条件： 利用 校核 静定平面刚架 计算内力，并画出 内力图 例11.4.3-4： 30kN 2 作弯矩图： AD杆：AC段无载荷区， CD段无均布载荷； (左侧受拉) DE杆：DE段受均布载荷，产生弯矩，为二次抛物线。 且 (上边受拉) (上边受拉) 峰值＝ 叠加：与二次抛物线叠加 BE杆：AC段无载荷作用，B端一约束力，弯矩为一直线。 (左侧受拉) 只有两杆汇交的刚结点，若结 点上无外力偶作用，则两杆端 弯矩必大小相等，且同侧受拉。 3 剪力图：根据已知反力或约束力求出杆端的剪力。 AD杆： AC段的剪力为零 CD段 剪力为平行于杆轴的直线。 DE杆： 顺时针转动。 逆时针转动。 EB杆： 顺时针转动。 逆时针转动。 4 轴力图： AD杆： DE杆： EB杆： 5 内力校核： 截刚架任一部分为隔离体，看是否满足静力平衡条件。 例11.4.3-5： 1求解支座力 因为 可取C左侧或右侧为隔离体。 D C E A B ? 2 作弯矩图(分段作)： AD杆： (左侧受拉) 叠加得： DC杆的中点弯矩 (上边受拉) 峰值 DC杆： (上边受拉) 传递 DC杆： DC杆：DC受均布载荷作用，弯矩为一 二次抛物线。峰值＝？ FAy FBy FBx FBx 整体对A、B 取矩，部分 对C取矩。 20 20 80 80 3 剪力图和轴力图 AD杆：剪力 轴力 因为，DC杆的轴向为n方向， DC杆的竖直方向为t方向. 注： ? M图 Q图 N图 （逆时针） （压力） D端： C端： 简支刚架例题 例: 试作图示简支刚架的内力图。 2m 3m 3m 6m 10kN 6kN 20kN/m E C D A F B FBx FBy FAy 然后取各杆段为隔离体，分别计算各杆端的内力。最后，根据各杆端内力