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1、第三章静定结构受力分析§3-3静定刚架受力分析浙江工业大学ZhejingUniversityofTechnology§3-3静定刚架受力分析一.刚架的受力特点二.刚架的支座反力计算三.刚架指定截面内力计算四.少求或不求反力绘制弯曲图静定刚架学习要求重视和熟练掌握结构的支座反力的计算。能熟练的绘制静定刚架的弯矩图和剪力图，尤其是弯矩图的绘制要十分的熟练。掌握截面内力计算、内力图的形状特征和绘制内力图的叠加法。会恰当选取分离体和平衡方程计算静定结构的内力。当不知如何下手时，宜考察结构的几何组成§3-3静定刚架受力分析一.刚架的受力特点1、刚架的组成特征2、刚
2、架的分类刚架是由梁柱组成的含有刚结点的杆件结构。刚结点的特点：从受力角度：刚结点可以承受和传递弯矩从变形角度：刚结点处各杆不发生相对转动，夹角始终保持不变。1、刚架的组成特征一.刚架的受力特点刚架的特点：①刚架的内部空间大，便于使用。②刚结点将梁柱联成一整体，增大了结构的刚度，变形小。③刚架中的弯矩分布较为均匀，节省材料。l刚架梁桁架弯矩分布均匀可利用空间大简支刚架悬臂刚架（1）单体刚架(联合结构)（2）三铰刚架(三铰结构)（3）复合刚架(主从结构)2、刚架的分类§3-3静定刚架受力分析二.刚架的支座反力计算1.单体刚架(联合结构)的支座反力(约束力)计
3、算2.三铰刚架(三铰结构)的支座反力(约束力)计算3.复合刚架(主从结构)的支座反力(约束力)计算例2:求图示刚架的支座反力解:例3:求图示刚架的支座反力解:2.三铰刚架(三铰结构)的支座反力(约束力)计算例1:求图示刚架的支座反力解:1)取整体为隔离体2)取右部分为隔离体例3:求图示刚架的约束力解:1)取AB为隔离体2)取AC为隔离体3)取AB为隔离体3.复合刚架(主从结构)的支座反力(约束力)计算方法:先算附属部分,后算基本部分,计算顺序与几何组成顺序相反.解:1)取附属部分2)取基本部分例1:求图示刚架的支座反力习题:求图示体系约束力.§3-3静定
4、刚架受力分析三.刚架指定截面内力计算与梁的指定截面内力计算方法相同.杆端内力：AB杆A端和的B端的杆端内力分别记作；内力符号规定：与梁相同结构力学作内力图的顺序：先区段叠加作M图,再由M图作FQ图,最后由FQ图作FN图。例1:求图示刚架1,2截面的弯矩。解:连接两个杆端的刚结点,若结点上无外力偶作用,则两个杆端的弯矩值相等,方向相反.1.刚架弯矩图的绘制2.由做出的弯矩图作剪力图3.由做出的剪力图作轴力图4.计算结果的校核三.刚架指定截面内力计算1.刚架弯矩图的绘制做法:拆成单个杆,求出杆两端的弯矩,按与单跨梁相同的方法画弯矩图.分段定点连线三.刚架指定
5、截面内力计算例题1:作图示结构弯矩图练习:作弯矩图练习:作图示结构弯矩图练习:作图示结构弯矩图例题2:作图示结构弯矩图练习:作图示结构弯矩图例题3:作图示结构弯矩图例4:作图示结构弯矩图三.刚架指定截面内力计算做法:逐个杆作剪力图,利用杆的平衡条件,由已知的杆端弯矩和杆上的荷载求杆端剪力,再由杆端剪力画剪力图.注意:剪力图画在杆件那一侧均可,必须注明符号和控制点竖标.2.由做出的弯矩图作剪力图例:作剪力图QMMQ例:作剪力图三.刚架指定截面内力计算做法:逐个杆作轴力图,利用结点的平衡条件,由已知的杆端剪力和求杆端轴力,再由杆端轴力画轴力图.注意:轴力图画
6、在杆件那一侧均可,必须注明符号和控制点竖标.3.由做出的剪力图作轴力图N例:作轴力图MQAB例:作图示结构的M,Q,N图例:作图示结构的M,Q,N图MQN求反力，先以整体为平衡对象，对底铰取矩；以一半为平衡对象时，对顶铰取矩，即可解决反力计算。例题：求刚架的内力图。解:(1)支座反力FPFP/2M(2)画内力图三铰刚架M例题：求刚架的内力图。解:(1)支反力2226FQFN求刚架的内力图。解:(1)支反力44128FNMFQ不等高三铰刚架求刚架的内力图。解:(1)支反力3Fpa-2FpFp2FpFQMFN求刚架的弯矩图。解:(1)取CGF,1111(2)
7、取ABDE,MM1-7/21125/2求刚架的弯矩图。解:(1)取ADE,(2)取EBC,12997-4.57.55912M四、少求或不求反力绘制弯曲图a.结构若有悬臂部分及简支梁部分，可先绘出其弯矩图。b.利用弯矩图的形状特征(无荷区M图为直线和铰处M为零),刚结点处的力矩平衡条件,用叠加法作M图。c.外力与杆件重合或平行,不产生弯矩；以及结构对称性的利用,等等。利用结构和荷载的特殊条件，可将问题简化。M例题1：求刚架的弯矩图。4Fp3Fp+4Fp-8Fp00II解:截面I-I,将刚架分为两半.得,Y1=0,Y2=0取整体,得:X1=3FP,X2=4F
8、P取半体,得:F37=-8FP,F48=+4FP4FPa6FPaFPa例题2：求
