结构力学静定钢架课件.ppt

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1、第4章静定钢架第4章静定钢架本章重点理解静定平面刚架的几何组成特点；熟练掌握并能灵活运用静力平衡条件计算简单刚架的支座反力和截面内力；能熟练绘制静定钢架的内力图；掌握复合刚架的内力计算和内力图。第4章静定钢架第4章静定钢架作业：4.14、4.18、4.23、4.274.1静定平面钢架的几何组成及特点第4章静定钢架4.1几何组成及特点刚架结构优点：（1）内部有效使用空间大；（2）结构整体性好、刚度大；（3）内力分布均匀，受力合理。第4章静定钢架4.1几何组成及特点常见的静定刚架类型1、悬臂刚架2、简支刚架3、三铰刚架4、主从刚架第4章静定钢架4.2静定钢架支座反力

2、的计算4.2静定钢架支座反力的计算xY0ABCO.在支座反力的计算过程中，应尽可能建立独立方程。第4章静定钢架4.2静定钢架支座反力的计算XAl/2l/2qABCf(a)qfl/2l/2ABC(b)YAYBXB求图示三铰钢架支座反力第4章静定钢架4.2静定钢架支座反力的计算XAqfl/2l/2ABCYAYBXBfl/2CYBXBBXCYC于是O对O点取矩即得：qfXA43-=链杆：两端为铰的直杆，且杆上无荷载作用，N第4章静定钢架4.2静定钢架支座反力的计算l/2l/2qABCfO三铰刚架结构中，支座反力的计算是内力计算的关键所在。通常情况下，支座反力是两两偶联

3、的，需要通过解联立方程组来计算支座反力，因此寻找建立相互独立的支座反力的静力平衡方程,可以大大降低计算反力的复杂程度和难度。第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制4.3钢架的内力分析及内力图的绘制第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制或由支反力与荷载作用形式绘制剪力图注：Q，N图要标＋，－号；竖标大致成比例。第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制例1、计算图示简支刚架的支座反力，并绘制内力图。2m2m4mABCD40kN20kN/mYDXAYA(1)支座反力解：第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制2m2m4mABCD40kN20kN/m20kN

4、/mAB4m20kN/mAB4m160kN·m40160ABM图60kN80kN20kNNBAQBA(2)求杆端力并画杆单元弯矩图。第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制2m2m40kNBD2m2mBD40kN160kN·m16040BDM图40160AB160D40M图(kN·m）60kN2m2m4mABCD40kN20kN/m60kN80kN20kN第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制20kN/mAB4m802060Q图（kN)2080200B20N图（kN)第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制802060200B2040160AB160D4

5、0(3)校核M图(kN·m）Q图（kN)N图（kN)第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制例2、计算图示悬臂刚架的支座反力，并绘制内力图。2a2a4a4a3aq6qa2q2qa2ABCDE解：（1）计算支座反力第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制（2）计算各杆端截面力，绘制各杆M图1）杆CD2qa2CD6qaDB00D结点D2）杆DB2qa2M图M图第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制xy3aE4aqB3)杆BEM图第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制2qaAB8qa10qa14qa2M图4）杆AB第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的

6、绘制2qa22qa2CDDBBEBA（3）绘制结构M图M图第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制M图2qa2Q图3.2qa6qa8qa（4）绘制结构Q图和N图2a2a4a4a3aq6qa2q2qa2ABCDE第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制2.4qa10qaN图M图2qa2Q图3.2qa6qa8qa第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制2a2a4a4a3aq6qa2q2qa2ABCDE210qa28qa22qa22108214M图(qa2)426第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制例3、计算图示三铰刚架的支座反力，并绘制M图。(1)支

7、座反力解：30kN20kN·m2m2m4m10kN20kN10kN10kNABCDE第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制30kN20kN·m2m2m4m10kN20kN10kN10kNABCDE10kN10kN40kN·mADBE10kN20kN40kN·mD2040E40DCE20kN·m40kN·m402040M图（kN·m）注意：三铰刚架绘制弯矩图往往只须求一水平反力，然后由支座作起！！第4章静定钢架4.3内力分析及内力图的绘制课堂测试：绘制图示三铰刚架的M图。qa21/2qa20qqaXAYAYBXBACBaaaa↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓qa2/

8、2qa2/21/2qa2