04结构力学1-静定刚架.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 静定结构受力分析,3-2,静定刚架受力分析,2-2,静定刚架受力分析,一,.,刚架的受力特点,刚架是由杆件组成的含有刚结点的结构,静定刚架的分类,:,简支刚架,悬臂刚架,单体刚架,(,联合结构,),三铰刚架,(,三铰结构,),复合刚架,(,主从结构,),2-2,静定刚架受力分析,一,.,刚架的受力特点,刚结点处的,变形特点,保持角度不变,静定刚架的内力图绘制方法：,一般先求反力，然后求控,制弯矩，用区段叠加法逐杆,绘制，原则上与静定梁相同。,2-2,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,1.,单体刚架的支座反力,(,约束力,),计算,例,1:,求图示刚架的支座反力,方法,:,切断两个刚片之间的约束,取一个刚片为隔离体,假定约束力的方向,由隔离体的平衡建立三个平衡方程,.,解,:,1.,单体刚架的支座反力,(,约束力,),计算,例,1:,求图示刚架的支座反力,方法,:,切断两个刚片之间的约束,取一个刚片为隔离体,假定约束力的方向,由隔离体的平衡建立三个平衡方程,.,解,:,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,方法,:,取两次隔离体,每个隔离体包含一或两个刚片,建立平衡方程求解,-,双截面法,.,解,:1),取整体为隔离体,2),取右部分为隔离体,例,2:,求图示刚架的支座反力和约束力,解,:1),取整体为隔离体,2),取右部分为隔离体,3),取整体为隔离体,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,例,4:,求图示刚架的反力和约束力,解,:1),取,BCE,为隔离体,2),取整体为隔离体,3),取,BCE,为隔离体,例,4:,求图示刚架的反力和约束力,解,:1),取,BCE,为隔离体,2),取整体为隔离体,3),取,BCE,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,若附属部分上无,外力,附属部分上的,约束力是否为零,?,思考题,:,图示体系支反力和约束力的计算途径是怎样的,?,2-2,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,与梁的指定截面内力计算方法相同,.,2-2,静定刚架受力分析,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,.,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,同侧,受拉,2-2,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,.,刚架弯矩图的绘制,一般先求反力，然后求控制弯矩，用区段叠加法逐杆,绘制，原则上与静定梁相同。,2-2,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,.,刚架弯矩图的绘制,一般先求反力，然后求控制弯矩，用区段叠加法逐杆,绘制，原则上与静定梁相同。,48 kN,42 kN,22 kN,126,48,144,192,12,(,单位：,kN m),.,求反力,结点平衡,例,1,、试作图示刚架的弯矩图,例,2,、试作图示刚架的弯矩图,F,Ay,F,By,F,Bx,求反力,30,40,80,只有两杆汇交的刚结点，若结,点上无外力偶作用，则两杆端,弯矩必大小相等，且同侧受拉。,60,180,90,例,3,、试作图示刚架的弯矩图,附属部分,基本部分,弯矩图如何,?,例,3,、试作图示刚架的弯矩图,弯矩图如何,?,36,36,9,12,42,30,30,30,2-2,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,.,刚架弯矩图的绘制,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,.,五,.,由做出的弯矩图作剪力图,2-2,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,.,刚架弯矩图的绘制,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,.,五,.,由做出的弯矩图作剪力图,五,.,由做出的弯矩图作剪力图,M,F,Q,练习,:,作剪力图,F,Q,M,例,:,作剪力图,M,F,Q,2-2,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,.,刚架弯矩图的绘制,做法,:,逐个杆作轴力图,利用结点的平衡条件,由已,知的杆端剪力求杆端轴力,再由杆端轴力画轴力,图,.,注意,:,轴力图画在杆件那一侧均可,必须注明符,号和控制点竖标,.,五,.,由做出的弯矩图作剪力图,六,.,由做出的剪力图作轴力图,F,N,六,.,由做出的剪力图作轴力图,M,F,Q,练习,:,作轴力图,F,Q,M,F,N,练习,:,作轴力图,F,Q,M,F,N,少求或不求反力绘制弯矩图,1.,弯矩图的形状特征（微分关系）,2.,刚结点力矩平衡,3.,外力与杆轴关系,(,平行,垂直,重合,),4.,特殊部分,(,悬臂部分,简支部分,),5.,区段叠加法作弯矩图,根 据,F,P,例,1,、不经计算画图示结构弯矩图,例,2:,作图示结构弯矩图,练习,:,作弯矩图,例,3:,作图示结构弯矩图,F,P,F,P,F,P,F,P,a,F,P,a,F,P,a,F,P,a,F,P,a,F,P,a,2,F,P,2,F,P,例,4:,作图示结构弯矩图,F,P,F,P,F,P,F,P,a,F,P,a,F,P,a,F,P,a,F,P,a,F,P,a,2,F,P,2,F,P,例,4:,作图示结构弯矩图,F,By,F,Ay,F,Ax,60,240,180,40,40,M,图,kN m,.,例,5:,作图示结构弯矩图,30,F,P,a,a,a,a,a,F,P,a,F,P,a,F,P,a,F,P,a,2,F,P,a,平行,2,F,P,例,6:,作图示结构弯矩图,5kN,30,40,20,20,75,45,例,7:,作图示结构弯矩图,例,8:,作图示结构弯矩图,练习,:,作图示结构弯矩图,例,9:,作图示结构弯矩图,练习,:,作图示结构弯矩图,例,9:,作图示结构弯矩图,作业,3-14,练习,:,作图示结构弯矩图,练习,:,作图示结构弯矩图,例,10:,作图示结构弯矩图,练习,:,试找出图示结构弯矩图的错误,练习,:,试找出图示结构弯矩图的错误,练习,:,试找出图示结构弯矩图的错误,例,:,作图示结构的,M,F,Q,F,N,图,例,:,作图示结构的,M,F,Q,F,N,图,M,F,Q,F,N,作业,3-10,3-12,