結(jié)構(gòu)力學　平面剛架ppt課件

1、3.4 3.4 靜定平面剛架靜定平面剛架一一 剛架的特點剛架的特點由梁和柱組成的具有剛結(jié)點的構(gòu)造1 剛架的變形特征剛架的變形特征受力時，剛結(jié)點處各桿桿端不能發(fā)生相對轉(zhuǎn)動受力時，剛結(jié)點處各桿桿端不能發(fā)生相對轉(zhuǎn)動即結(jié)點對各桿端的轉(zhuǎn)動有約束作用即結(jié)點對各桿端的轉(zhuǎn)動有約束作用2 剛架的受力特征剛架的受力特征剛結(jié)點可以接受和傳送彎矩剛結(jié)點可以接受和傳送彎矩剛架中各桿內(nèi)力普通有彎矩、剪力和軸力剛架中各桿內(nèi)力普通有彎矩、剪力和軸力 剛結(jié)點可以接受和傳送彎矩，因此剛架中的彎矩分布剛結(jié)點可以接受和傳送彎矩，因此剛架中的彎矩分布 較為均勻，節(jié)省資料較為均勻，節(jié)省資料 剛結(jié)點增大了構(gòu)造剛度，剛架內(nèi)部空間較大，便于利

2、剛結(jié)點增大了構(gòu)造剛度，剛架內(nèi)部空間較大，便于利 用用二二 剛架的優(yōu)點與運用剛架的優(yōu)點與運用西班牙畢爾巴鄂市桑迪加航空港西班牙畢爾巴鄂市桑迪加航空港三三 靜定剛架的分類靜定剛架的分類懸臂剛架懸臂剛架簡支剛架簡支剛架三鉸剛架三鉸剛架多跨多層多跨多層剛剛 架架四四 靜定剛架內(nèi)力分析靜定剛架內(nèi)力分析1 除懸臂剛架普通先求支座反力、鉸結(jié)點處的約束力，除懸臂剛架普通先求支座反力、鉸結(jié)點處的約束力， 再計算剛架內(nèi)力再計算剛架內(nèi)力2 普通取各桿兩端截面為控制截面，先求桿端截面內(nèi)力普通取各桿兩端截面為控制截面，先求桿端截面內(nèi)力3 逐桿繪出剛架內(nèi)力圖，并進展校核逐桿繪出剛架內(nèi)力圖，并進展校核彎矩圖畫在桿件受拉一側(cè)

3、彎矩圖畫在桿件受拉一側(cè)剪力軸力圖可畫在桿件恣意一側(cè)，但必需標明正、負號剪力軸力圖可畫在桿件恣意一側(cè)，但必需標明正、負號ABCDMBAMBCMBDAFC例例3-7 3-7 作圖示剛架的內(nèi)力圖作圖示剛架的內(nèi)力圖解解 1 1 求支座反力求支座反力19kN2 2 計算各桿桿端截面內(nèi)力計算各桿桿端截面內(nèi)力NCANACFkNF19)(194241614yAF)(6519614kNFyB)(4 kNFxB4kN4m2m2m2m14kN/mABCDEFFyAFxBFyB4kN2m2mFNCAFQCACAMkNFFQCAQAC4 0) (824 0左側(cè)受拉kNMMCAAC例例3-7 3-7 作圖示剛架的內(nèi)力圖作

4、圖示剛架的內(nèi)力圖2 2 計算各桿桿端截面內(nèi)力計算各桿桿端截面內(nèi)力NDCNCDFkNF44kN4m2m2m2m14kN/mABCDEF19kN4kN65kNkNFQCD19) (8上側(cè)受拉kNMCDC19kNmkN.84kNFQCDFNCDCDM14kN/m兩桿結(jié)點無外力偶作用時，兩桿端彎矩必大小相等、兩桿結(jié)點無外力偶作用時，兩桿端彎矩必大小相等、同側(cè)受拉同側(cè)受拉 +43 3 繪內(nèi)力圖繪內(nèi)力圖4kN4m2m2m2m14kN/mABCDEF19kN4kN65kNABCDEFNFN圖圖(kN)(kN)ABCDEFFQFQ圖圖(kN)(kN)ABCDEFM M圖圖(kN.m)(kN.m)1919841

5、937484428284656544164ABCDEFNFN圖圖(kN)(kN)1919465 +ABCDEFFQFQ圖圖(kN)(kN)1937428444ABCDEFM M圖圖(kN.m)(kN.m)88442816 校核校核D65kNmkN.164kN28kN37kNmkN.28mkN.444kN044xF0286537yF0162844M計算無誤計算無誤4 根據(jù)彎矩圖作剛架剪力圖、軸力圖根據(jù)彎矩圖作剛架剪力圖、軸力圖例例3-8 根據(jù)例根據(jù)例3-7M圖作剛架圖作剛架FQ圖、圖、FN圖圖ABCDEFM M圖圖(kN.m)(kN.m)88442816ACF4kNmkN.8FQAC08244Q

6、ACCFM0QACF08244QCAAFMkNFQCA4FQCADCmkN.44mkN.8FQCDFQDC14kN/mC4kN19kNFNCDFNCA 作出作出M圖圖,取桿件為隔離體，建立力矩平衡方程，取桿件為隔離體，建立力矩平衡方程， 由桿端彎矩求桿端剪力作剪力圖由桿端彎矩求桿端剪力作剪力圖 取結(jié)點為隔離體，利用結(jié)點的投影平衡方程，由取結(jié)點為隔離體，利用結(jié)點的投影平衡方程，由 桿端剪力求桿端軸力，作軸力圖桿端剪力求桿端軸力，作軸力圖ABCDE4.5m2m1kN/m6m6m例例3-9 作圖示三鉸剛架內(nèi)力圖作圖示三鉸剛架內(nèi)力圖解解 1 1 求支座反力求支座反力0AM0BM)(5 . 1kNFyB

7、)(5 . 4kNFyA0 xFxBxAFFxAFxBF取鉸取鉸C C右邊剛架為隔離體右邊剛架為隔離體0CM)(38. 1kNFxA)(38. 1kNFxByAFyBFBCE6m4.5m2mxBFkN5 . 1xCFyCF065 . 15 . 6xBF例例3-9 作圖示三鉸剛架內(nèi)力圖作圖示三鉸剛架內(nèi)力圖kN35. 1kN35. 11kN/mABCDE6m6m4.5m2mkN5 . 4kN5 . 12 2 計算各桿桿端截面內(nèi)力計算各桿桿端截面內(nèi)力D4.5kN1.38kNn0n 0kNFNDC73. 29487. 038. 13162. 05 . 4kNFQDC84. 33162. 038. 19

8、487. 05 . 410319487. 010103cos3162. 01010sinNDCFQDCF由根本部分和附屬部分構(gòu)成，應(yīng)按先附屬部分后根本部分由根本部分和附屬部分構(gòu)成，應(yīng)按先附屬部分后根本部分的順序進展計算的順序進展計算ABCDE4m4m4m2mF2m40kNABCDEFDFE40kN5 多跨多層靜定剛架計算多跨多層靜定剛架計算FDE6 6 快速繪剛架彎矩圖快速繪剛架彎矩圖FPM = 0FQ為常值時，為常值時，M圖為傾斜直線圖為傾斜直線FQ為零時，為零時，M圖為直線圖為直線ABCDE鉸處的鉸處的M為零，且梁上無荷載作用時，為零，且梁上無荷載作用時，M圖為斜直線圖為斜直線7 7 剛架內(nèi)力圖的校核剛架內(nèi)力圖的校核靜力平衡條件的校核靜力平衡條件的校核內(nèi)力圖形的校核內(nèi)力圖形的校核ABCDE 鉸結(jié)點、自在端一側(cè)截面上鉸結(jié)點、自在端一側(cè)截面上 無外力偶作用時，該截面彎無外力偶作用時，該截面彎 矩能否為零矩