静定结构内力计算ppt课件.ppt

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1、结构力学静定结构的内力分析静定梁杆件内力计算静定刚架三铰拱静定结构的内力分析静定桁架静定结构的内力分析和受力特点杆件的内力计算杆件内力符号规定轴力：拉力为正，压力为负弯矩：以杆件下侧纤维受拉为正，反之为负剪力：该截面所在隔离体有顺时针转动趋势时为正，反之为负杆件的内力计算计算杆件内力的截面法轴力=截面一侧所有外力（包括荷载和反力）在垂直于该截面方向投影的代数和；剪力=截面一侧所有外力（包括荷载和反力）在平行于该截面方向投影的代数和；弯矩=截面一侧所有外力对荷载形心力矩的代数和NMQM＋dMQ＋dQN＋dNdxqxqy杆件的内力计算直杆平衡的微分方程集中

2、力作用点集中力偶作用点均布荷载作用区段无横向荷载作用区段铰结处剪力图突变无变化斜直线水平线无影响弯矩图转折突变二次抛物线一般为斜直线零直杆内力图的形状特征杆件的内力计算静定结构受力分析的基本方法：选取隔离体，应用平衡条件计算支座反力和杆件内力。静定结构受力分析：计算荷载作用下结构的反力和内力，并绘出结构的内力图。杆件的内力计算静定结构的一般分析方法几何特性：无多余约束的几何不变体系。静力特征：仅由静力平衡条件可求全部反力和内力。从组成的观点，静定结构的型式：悬臂式、简支式（两刚片法则）三铰式（三刚片法则）组合式（两种方式的结合）1、几何组成分析静定结构

3、分析的一般步骤：杆件的内力计算杆件结构的组成和分析是两个相关的过程，应当把受力分析与组成分析联系起来，根据结构的组成特点确定受力分析的合理途径。悬臂式简支式组合式三铰式杆件的内力计算结构的组成与分解，搭与拆，是一对相反的过程。因此，在静力分析中截取部件的次序与结构组成时添加部件的次序正好相反。从几何组成分析入手，反其道行之，这就是对静定结构进行静力分析应当遵循的规律。杆件的内力计算2、支座反力和内部约束力ABAB杆件的内力计算根据组成和受力情况，取整个结构或部分结构为隔离体，应用平衡方程。3、杆截面内力杆件的内力计算平面杆系结构中杆件截面内力一般有弯矩

4、M、剪力Q和轴力N。截断链杆时，在截面上加轴力；截断受弯杆件时，在截面上加轴力、剪力和弯矩。用截面法取隔离体考虑平衡，即可求得内力。隔离体要与周围的约束全部断开，以相应的约束力代替。隔离体上的荷载、约束力不能遗漏。未知力一般假设为正号方向，已知力按实际方向画，数值是绝对值。控制截面法：将若干个控制截面截开，取某一侧为隔离体，根据隔离体的平衡条件计算内力，将这些控制截面的内力绘制成图。列内力方程法：把某一截面的内力表示为该截面位置的函数，绘内力图。杆件的内力计算例：用列内力方程方法作图示梁内力图解:MQ杆件的内力计算控制截面法：比较简捷，经常使用。要点：

5、（1）选取一些关键点所对应的截面作为控制截面。一般取杆段的两端点（支座的约束点、杆件的交接点、荷载的不连续点及杆件截面的变化点等）（2）以各控制截面为对象，选取适当的隔离体求控制截面的内力，然后按外荷载与内力的微分关系确定变化规律绘出各杆段的内力图。（3）将各杆段的内力图拼装成整个的结构的内力图。杆件的内力计算Pq2q1ACBDEFG控制截面：A、B、C、D、E、F、G分成AB、BC、CD、DE、EF、FG杆段考虑杆件的内力计算一、单跨静定梁例1静定梁静定梁叠加法绘制弯矩图：（杆段受简单荷载）荷载相同，微分关系相同积分可得：两者的弯矩方程相同、弯矩图也

6、相同边界条件相同:静定梁1.绘出杆段两端弯矩值，虚线连接2.叠加同跨度、同荷载的简支梁弯矩图。若杆段上没有外荷载，则把两端弯矩值连以直线即为弯矩图。静定梁（1）过杆端中点做杆轴垂线交虚线于c点（2）过c点在垂线上沿荷载q的指向量取长度为1/8ql2的线段cd（3）用光滑曲线将a、b、d点连接，此曲线和基线围城的面积即为叠加后的弯矩图。ABC梁直接和基础组成几何不变部分，为基本部分；CDE梁、EF梁依靠ABC梁才能保证几何不变性，为附属部分二、多跨静定梁静定梁AB、CD梁为基本部分，BC梁为附属部分。静定梁计算多跨静定梁时，应先计算附属部分，把所求出的约

7、束力反向加到基本部分，再计算基本部分。作用在附属部分上的荷载将使支承它的基本部分产生反力和内力；作用在基本部分上的荷载对附属部分没有影响。静定梁注意事项：例2AB和CE为基本部分，BC为附属部分。静定梁静定梁静定梁平面刚架是由梁和柱组成的平面结构。结点全部或者部分是刚结点，刚结点可以承受和传递弯矩。静定刚架例题静定刚架静定刚架校核静定刚架例题3-11静定刚架静定刚架校核：静定刚架例题静定刚架静定刚架静定刚架静定刚架（1）几何组成分析，求解支座反力。（2）绘弯矩图时，先求出各杆端弯矩，并绘在受拉纤维一侧，分别将各杆杆端弯矩的末端连以直线，再叠加简支梁荷载

8、弯矩图，不注正负号。（3）绘剪力图时，先计算各杆杆端剪力，再根据荷载与剪力的微分关系绘剪力图。