静定梁结构内力计算.ppt

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1、——梁和刚架静定结构内力计算§1概述一、静定结构内力计算目的1.解决静定结构强度校核问题。2.静定结构位移计算的必要基础。3.超静定结构内力计算必要基础。二、静定结构的特点1.几何组成：无多余约束2.受力分析：只需平衡条件三、内力计算方法步骤（一）支反力计算（二）求指定截面内力1.基本方法：截、取、力、平2.内力类型：弯矩M、剪力Q、轴力N3.内力表示方法方法：双脚标表示4.正、负号约定：约定M的纵坐标（竖距）画受拉纤维一侧；Q、N同前5.算式弯距=截面一边所有外力对截面形心的力矩代数和剪力=截面一边所有外力沿截面切线方向投影代数和轴力=截面一边所有外力

2、沿截面法线方向投影代数和（三）画内力图1.描点法：列方程，根据方程描点作图2.利用微分关系作图3.叠加法作图四、荷载与内力之间的微分关系五、常用的简单荷载作用下的弯距图1.独立体的概念独立体：能应用自身的平衡条件求出作用自身的所有未知力者。（1）承受一般力系：未知力不多于三个（2）对承受汇交力系者：未知力不多于两个§2静定结构支座反力的分析方法一、选择适当的研究对象半独立体：能应用自身的平衡条件，求出作用自身的部分未知力者。对承受一般力系者：未知力虽多于三个（1）除一个未知力外，其余的未知力平行（2）除一个未知力外，其余的未知力汇交2.半独立体的概念3.

3、研究对象选择原则优先选择独立体、半独立体；再依次研究新出现的独立体，半独立体。二、关于平衡方程形式的选择问题1.思考方法排除法：把其余力排除于平衡方程之外。2.措施“求谁不管谁”：不考虑待求未知力，而考虑其它未知力有什么特点。1.其余未知力平行，在其垂直方向投影。2.其余未知力汇交于一点，对该点取矩。三、静定结构支座反力计算（一）悬臂结构用一个固定端与基础相联结的结构称为悬臂结构。计算特点：免（二）简支结构与基础的联结满足两刚片规则的结构称为简支结构。计算特点：简单（三）主从结构其特点是结构的一部分先与基础联结成几何不变体系（称为基本部分），该几何不变体

4、系又能与另一部分联结成新的几何不变体系（附属部分）。计算特点：先从后主例YEYCMAYAXAYEYDXDYEYCYBXB1.以DE为研究对象2.以BCDE为研究对象解：4m1m4m3m（四）三铰结构若结构体系（不含基础）有两个刚片，其与基础的联结满足三刚片规则，则称其为三铰结构。1.分析方法2.简单三铰结构（1）以整体为研究对象，列三个平衡方程。（2）以中间铰C一侧为研究对象，列一个平衡方程。例XBYBYAXAO1O23.复杂三铰结构Y1Y2Y3Y4ABCEFDO1Y3Y4YBXB整体为研究对象BC为研究对象注意：（1）先求的两个未知力应作用于同一刚片上

5、。（2）两个方程应取不同的研究对象。（3）列平衡方程时，仍遵循“求谁不管谁”的原则。例1.整体为研究对象2.BC为研究对象解：3.整体为研究对象§3静定梁一、复习材料力学的内容1.静定梁的基本形式简支梁悬臂梁外伸梁2.静定梁的受力变形特点（1）竖向荷载作用下，水平反力=0。（2）弯曲变形为主。（3）内力M、Q、N（N在许多情况下为0）。二、斜梁3.1梁的内力计算楼梯梁斜梁1、概念1.荷载描述二、斜梁二、斜梁3.1梁的内力计算2、分类竖直链杆斜梁水平链杆斜梁二、斜梁3.1梁的内力计算竖直链杆斜梁内力计算1、支反力计算斜梁相当梁MQNM0Q0N0二、斜梁3.

6、1梁的内力计算竖直链杆斜梁内力计算2、内力计算xx斜梁的内力图特点斜梁二、斜梁3.1梁的内力计算水平链杆斜梁内力计算1、支反力计算二、斜梁3.1梁的内力计算水平链杆斜梁内力计算2、内力计算MQNM0Q0N0斜梁内力计算小结小结：1、M、Q与支座链杆方向无关；2、斜梁与相当梁弯矩图相同；限制条件：1、梁外力作用线必须平行；2、相当梁与外力作用线垂直。三、分段叠加法（一）简单叠加法由几个外力共同作用时所引起的某一参数（内力、应力或位移）就等于每个外力单独作用时引起的该参数值的代数和。+CD（二）分段叠加法原理XAYBYA25KN15KN015KN25KN00

7、25KN.m45KN.m15KN25KN0025KN.m45KN.m45KN.m25KN.m15KN25KN两端弯矩已知的杆段M图作法：45KN.m25KN.m025KN15KN0以两端弯距竖标的端点联线为基准线，作出视该杆段为简支梁时其在跨间荷载作用下的弯距图，最后所画轮廓线与杆轴线所围图形即该杆段的M图。25KN15KN045KN.m25KN.m20KN.m2025KN.m45KN.m352015KN25KN0025KN.m45KN.m例（三）分段叠加法作M图步骤1.求支反力2.内力计算（1）确定控制截面，求M控，标在受拉侧；（2）无载联直线，有载联

8、虚线，再叠简支。解：1.求支反力2.内力计算XAYBYA02630048M图（K