《静定结构总论》PPT课件

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1、基本要求：了解静定结构受力分析的方法及简化计算方法；掌握静定结构的一般性质；了解梁、拱、刚架和桁架的受力特点第七章静定结构总论静定结构的受力分析方法各种结构的受力特点零荷载法静定结构的一般特性对静定结构来说，所能建立的独立的平衡方程的数目=方程中所含的未知力的数目。为了避免解联立方程应按一定的顺序截取单元，尽量使一个方程中只含一个未知量。qa↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓qaABCDEFABC↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓CDDEFYAXAYCXCXCYCXDYDYDXDYBYFYE§7-1静定结构的受力分析的方法1、单元的

2、形式及未知力结点：杆件：杆件体系：桁架的结点法、刚架计算中已知Q求N时取结点为单元。多跨静定梁的计算、刚架计算中已知M求Q时取杆件为单元。桁架、刚架计算的截面法取杆件体系为单元。未知力的数目是由所截断的约束的性质决定的。截断链杆只有未知轴力；在平面结构中，截断梁式杆，未知力有轴力、剪力和弯矩；在铰处截断，有水平和竖向未知力。结点单元杆件单元杆件体系单元2、计算的简化a)选择恰当的平衡方程，尽量使一个方程中只含一个未知量;b)根据结构的内力分布规律来简化计算;①在桁架计算中先找出零杆,常可使简化计算;②对称结构

3、在对称荷载作用下,内力和反力也是对称的;③对称结构在反对称荷载作用下,内力和反力也是反对称的;c)分析几何组成,合理地选择截取单元的次序;①主从结构,先算附属部分,后算基本部分;②简单桁架,按去除二元体的次序截取结点;③联合桁架,先用截面法求出连接杆的轴力,再计算其它杆。举例举例举例ABCd)截面弯矩的几种计算方法2M/l622qlllM-122ql-=2M①求出支座反力，由截面一边的外力计算。2M/l②取杆件考虑，求出杆端剪力，由杆端剪力和杆端弯矩求另一杆端弯矩。BC2M/l③先作出附属部分上的荷载产生的弯

4、矩图，再作基本部分上的荷载产生的基本部分上的弯矩图，然后叠加。5m5m5m5m5m2kN/m7kN10kNABGCDEF50kN.m2535102015kN5DC510320aBYaXaPYNaa3525-==32PYa-=dYdPMaA032=×+×=åAEPNa3d3dAEBCPPP3d返回PAPPP000000000000①对称结构在对称荷载作用下，对称轴上的K性结点无外力作用，两斜杆轴力为零。②由T性结点受力特点，又可找到四根零杆。③内接三角形的三顶点不受力时，内接三角形不受力。又找到六根零杆。返回a

5、aPPa/2Pa/2aamm00返回一、几种典型结构：梁、刚架、拱、桁架、组合结构。二、{无推力结构：梁、梁式桁架有推力结构：三铰拱、三铰刚架、拱式桁架、组合结构三、杆件{链杆弯杆组成桁架组成梁、刚架组合结构为达到物尽其用，尽量减小杆件中的弯矩。①在静定多跨梁中，利用杆端负弯矩可减小跨中正弯矩；②在推力结构中，利用水平推力可减小弯矩峰值；③在桁架中，利用杆件的铰结及荷载的结点传递，使各杆处于无弯矩状态；三铰拱采用合理拱轴线可处于无弯矩状态。链杆只有轴力，无弯矩，截面上正应力均布，充分利用了材料的强度。弯杆有弯

6、矩，截面上正应力不均布，没有充分利用材料强度。§7.2各种结构形式的受力特点↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ql2/80.207l0.207l0.207lql2/48ql2/48fql2/32无弯矩状态↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓7f/125f/12l/4l/4l/4l/4ql2/192ql2/192无弯矩状态简支梁M最大(使用于小跨度结构)；伸臂梁、多跨静定梁、三铰刚架、组合结构M次之(使用于中跨度结构)；桁架、具有合理轴线的三铰拱M为零(使用于大跨度结构)。ff/6ql2/48ql2/480.50.5

7、1111110.50.511110.50.511111梁式桁架的受力特点：弦杆轴力:N=±M0/r,上弦压,下弦拉。1、平行弦桁架：r=h=常数，弦杆内力两端小，中间大；腹杆内力：Y=±Q0，两端大，中间小。斜杆拉，竖杆压。2、三角形桁架：r自跨中向两端按直线规律变化比M0减少的快，弦杆内力两端大，中间小；腹杆内力两端小中间大。斜杆拉，竖杆压。3、抛物线形桁架：r、M0都按抛物线规律变化，各上弦杆内力的水平分力相等等于各下弦杆内力；腹杆不受力。几类简支桁架的共同特点是：上弦受压，下弦受拉，竖杆、斜杆内力符号相

8、反。斜杆向内斜受拉，向外斜受压。0.50.511111Q0M0-3.03.54-2.52.120.71-1.5-1.0-2.5-4-4.50.02.54.0-7.917.57.56.0-6.32-4.74-1.58-1.800.52.000000-4.75-5.15-4.537.57.57.5静定结构是无多余约束的几何不变体系；其全部内力和反力仅由平衡条件就可唯一确定。超静定结构是有多余约束的几何不