結(jié)構(gòu)力學課件：04結(jié)構(gòu)力學1-靜定剛架

1、第三章 靜定結(jié)構(gòu)受力分析3-2 靜定剛架受力分析2-2 靜定剛架受力分析一. 剛架的受力特點剛架是由桿件組成的含有剛結(jié)點的結(jié)構(gòu)剛結(jié)點處的變形特點保持角度不變2-2 靜定剛架受力分析一. 剛架的受力特點剛架是由桿件組成的含有剛結(jié)點的結(jié)構(gòu)靜定剛架的分類:簡支剛架懸臂剛架單體剛架(聯(lián)合結(jié)構(gòu))三鉸剛架(三鉸結(jié)構(gòu))復合剛架(主從結(jié)構(gòu))靜定剛架的內(nèi)力圖繪制方法： 一般先求反力，然后求控制彎矩，用區(qū)段疊加法逐桿繪制，原則上與靜定梁相同。2-2 靜定剛架受力分析一. 剛架的受力特點二. 剛架的支座反力計算1.單體剛架的支座反力(約束力)計算例1: 求圖示剛架的支座反力方法:切斷兩個剛片之間的約束,取一個剛片為

2、隔離體,假定約束力的方向,由隔離體的平衡建立三個平衡方程.解: 例2: 求圖示剛架的支座反力解: 例3: 求圖示剛架的支座反力解: 2.三鉸剛架(三鉸結(jié)構(gòu))的支座反力(約束力)計算例1: 求圖示剛架的支座反力方法:取兩次隔離體,每個隔離體包含一或兩個剛片,建立平衡方程求解-雙截面法.解:1)取整體為隔離體 2)取右部分為隔離體 例2: 求圖示剛架的支座反力和約束力解:1)取整體為隔離體 2)取右部分為隔離體 3)取整體為隔離體例3: 求圖示剛架的約束力解:1)取AB為隔離體 2)取AC為隔離體 3)取AB為隔離體 例4: 求圖示剛架的反力和約束力解:1)取BCE為隔離體 2)取整體為隔離體 3

3、)取BCE為隔離體 3.復合剛架(主從結(jié)構(gòu))的支座反力(約束力)計算方法:先算附屬部分,后算基本部分,計算順序與幾何組成順序相反.解:1)取附屬部分 2)取基本部分 例1: 求圖示剛架的支座反力 若附屬部分上無外力,附屬部分上的約束力是否為零?思考題: 圖示體系支反力和約束力的計算途徑是怎樣的?2-2 靜定剛架受力分析一. 剛架的受力特點二. 剛架的支座反力計算三. 剛架指定截面內(nèi)力計算 與梁的指定截面內(nèi)力計算方法相同.2-2 靜定剛架受力分析三. 剛架指定截面內(nèi)力計算 與梁的指定截面內(nèi)力計算方法相同.例1: 求圖示剛架1,2截面的彎矩解:連接兩個桿端的剛結(jié)點,若結(jié)點上無外力偶作用,則兩個桿端

4、的彎矩值相等,同側(cè)受拉2-2 靜定剛架受力分析一. 剛架的受力特點二. 剛架的支座反力計算三. 剛架指定截面內(nèi)力計算四.剛架彎矩圖的繪制 一般先求反力，然后求控制彎矩，用區(qū)段疊加法逐桿繪制，原則上與靜定梁相同。48 kN42 kN22 kN1264814419212(單位：kN m).求反力結(jié)點平衡例1、試作圖示剛架的彎矩圖42 kN1264814419212求反力結(jié)點平衡例1、試作圖示剛架的彎矩圖例2、試作圖示剛架的彎矩圖FAyFByFBx求反力304080只有兩桿匯交的剛結(jié)點，若結(jié)點上無外力偶作用，則兩桿端彎矩必大小相等，且同側(cè)受拉。6018090例3、試作圖示剛架的彎矩圖附屬部分基本部分

5、彎矩圖如何?例3、試作圖示剛架的彎矩圖彎矩圖如何?363612423030302-2 靜定剛架受力分析一. 剛架的受力特點二. 剛架的支座反力計算三. 剛架指定截面內(nèi)力計算四.剛架彎矩圖的繪制做法:逐個桿作剪力圖,利用桿的平衡條件,由已知的桿端彎矩和桿上的荷載求桿端剪力,再由桿端剪力畫剪力圖.注意:剪力圖畫在桿件那一側(cè)均可,必須注明符號和控制點豎標.五.由做出的彎矩圖作剪力圖五.由做出的彎矩圖作剪力圖MFQ練習:作剪力圖FQM例:作剪力圖MFQ2-2 靜定剛架受力分析一. 剛架的受力特點二. 剛架的支座反力計算三. 剛架指定截面內(nèi)力計算四.剛架彎矩圖的繪制做法:逐個桿作軸力圖,利用結(jié)點的平衡條

6、件,由已知的桿端剪力求桿端軸力,再由桿端軸力畫軸力圖.注意:軸力圖畫在桿件那一側(cè)均可,必須注明符號和控制點豎標.五.由做出的彎矩圖作剪力圖六.由做出的剪力圖作軸力圖FN六.由做出的剪力圖作軸力圖MFQ練習:作軸力圖FQMFN少求或不求反力繪制彎矩圖1.彎矩圖的形狀特征（微分關(guān)系）2.剛結(jié)點力矩平衡3.外力與桿軸關(guān)系(平行,垂直,重合)4.特殊部分(懸臂部分,簡支部分)5.區(qū)段疊加法作彎矩圖 根 據(jù)FP例1、不經(jīng)計算畫圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖例2: 作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖練習: 作彎矩圖例3: 作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖FPFPFPFPaFPaFPaFPaFPaFPa2FP2FP例4: 作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖FByFAyFAx602401804040 M圖kN m.例5: 作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖30FPaaaaaFPaFPaFPaFPa2FPa平行2FP例6: 作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖左右兩橫桿的剪力是一樣的，所以斜率是一樣的 5kN304020207545例7: 作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖例8: 作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖練習: 作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖例9: 作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖作業(yè)3-14練習: 作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖練習: 作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖例10: 作圖示結(jié)構(gòu)