《靜定結(jié)構(gòu)總論》PPT課件

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1、基本要求：了解靜定結(jié)構(gòu)受力分析的方法及簡(jiǎn)化計(jì)算方法；掌握靜定結(jié)構(gòu)的一般性質(zhì)；了解梁、拱、剛架和桁架的受力特點(diǎn)第七章靜定結(jié)構(gòu)總論靜定結(jié)構(gòu)的受力分析方法各種結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)零荷載法靜定結(jié)構(gòu)的一般特性對(duì)靜定結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，所能建立的獨(dú)立的平衡方程的數(shù)目=方程中所含的未知力的數(shù)目。為了避免解聯(lián)立方程應(yīng)按一定的順序截取單元，盡量使一個(gè)方程中只含一個(gè)未知量。qa↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓qaABCDEFABC↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓CDDEFYAXAYCXCXCYCXDYDYDXDYBYFYE§7-1靜定結(jié)構(gòu)的受力分析的方法1、單元的

2、形式及未知力結(jié)點(diǎn)：桿件：桿件體系：桁架的結(jié)點(diǎn)法、剛架計(jì)算中已知Q求N時(shí)取結(jié)點(diǎn)為單元。多跨靜定梁的計(jì)算、剛架計(jì)算中已知M求Q時(shí)取桿件為單元。桁架、剛架計(jì)算的截面法取桿件體系為單元。未知力的數(shù)目是由所截?cái)嗟募s束的性質(zhì)決定的。截?cái)噫湕U只有未知軸力；在平面結(jié)構(gòu)中，截?cái)嗔菏綏U，未知力有軸力、剪力和彎矩；在鉸處截?cái)啵兴胶拓Q向未知力。結(jié)點(diǎn)單元桿件單元桿件體系單元2、計(jì)算的簡(jiǎn)化a)選擇恰當(dāng)?shù)钠胶夥匠?，盡量使一個(gè)方程中只含一個(gè)未知量;b)根據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布規(guī)律來(lái)簡(jiǎn)化計(jì)算;①在桁架計(jì)算中先找出零桿,常可使簡(jiǎn)化計(jì)算;②對(duì)稱結(jié)構(gòu)

3、在對(duì)稱荷載作用下,內(nèi)力和反力也是對(duì)稱的;③對(duì)稱結(jié)構(gòu)在反對(duì)稱荷載作用下,內(nèi)力和反力也是反對(duì)稱的;c)分析幾何組成,合理地選擇截取單元的次序;①主從結(jié)構(gòu),先算附屬部分,后算基本部分;②簡(jiǎn)單桁架,按去除二元體的次序截取結(jié)點(diǎn);③聯(lián)合桁架,先用截面法求出連接桿的軸力,再計(jì)算其它桿。舉例舉例舉例ABCd)截面彎矩的幾種計(jì)算方法2M/l622qlllM-122ql-=2M①求出支座反力，由截面一邊的外力計(jì)算。2M/l②取桿件考慮，求出桿端剪力，由桿端剪力和桿端彎矩求另一桿端彎矩。BC2M/l③先作出附屬部分上的荷載產(chǎn)生的彎

4、矩圖，再作基本部分上的荷載產(chǎn)生的基本部分上的彎矩圖，然后疊加。5m5m5m5m5m2kN/m7kN10kNABGCDEF50kN.m2535102015kN5DC510320aBYaXaPYNaa3525-==32PYa-=dYdPMaA032=×+×=?AEPNa3d3dAEBCPPP3d返回PAPPP000000000000①對(duì)稱結(jié)構(gòu)在對(duì)稱荷載作用下，對(duì)稱軸上的K性結(jié)點(diǎn)無(wú)外力作用，兩斜桿軸力為零。②由T性結(jié)點(diǎn)受力特點(diǎn)，又可找到四根零桿。③內(nèi)接三角形的三頂點(diǎn)不受力時(shí)，內(nèi)接三角形不受力。又找到六根零桿。返回a

5、aPPa/2Pa/2aamm00返回一、幾種典型結(jié)構(gòu)：梁、剛架、拱、桁架、組合結(jié)構(gòu)。二、{無(wú)推力結(jié)構(gòu)：梁、梁式桁架有推力結(jié)構(gòu)：三鉸拱、三鉸剛架、拱式桁架、組合結(jié)構(gòu)三、桿件{鏈桿彎桿組成桁架組成梁、剛架組合結(jié)構(gòu)為達(dá)到物盡其用，盡量減小桿件中的彎矩。①在靜定多跨梁中，利用桿端負(fù)彎矩可減小跨中正彎矩；②在推力結(jié)構(gòu)中，利用水平推力可減小彎矩峰值；③在桁架中，利用桿件的鉸結(jié)及荷載的結(jié)點(diǎn)傳遞，使各桿處于無(wú)彎矩狀態(tài)；三鉸拱采用合理拱軸線可處于無(wú)彎矩狀態(tài)。鏈桿只有軸力，無(wú)彎矩，截面上正應(yīng)力均布，充分利用了材料的強(qiáng)度。彎桿有彎

6、矩，截面上正應(yīng)力不均布，沒有充分利用材料強(qiáng)度?！?.2各種結(jié)構(gòu)形式的受力特點(diǎn)↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ql2/80.207l0.207l0.207lql2/48ql2/48fql2/32無(wú)彎矩狀態(tài)↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓7f/125f/12l/4l/4l/4l/4ql2/192ql2/192無(wú)彎矩狀態(tài)簡(jiǎn)支梁M最大(使用于小跨度結(jié)構(gòu))；伸臂梁、多跨靜定梁、三鉸剛架、組合結(jié)構(gòu)M次之(使用于中跨度結(jié)構(gòu))；桁架、具有合理軸線的三鉸拱M為零(使用于大跨度結(jié)構(gòu))。ff/6ql2/48ql2/480.50.5

7、1111110.50.511110.50.511111梁式桁架的受力特點(diǎn)：弦桿軸力:N=±M0/r,上弦壓,下弦拉。1、平行弦桁架：r=h=常數(shù)，弦桿內(nèi)力兩端小，中間大；腹桿內(nèi)力：Y=±Q0，兩端大，中間小。斜桿拉，豎桿壓。2、三角形桁架：r自跨中向兩端按直線規(guī)律變化比M0減少的快，弦桿內(nèi)力兩端大，中間小；腹桿內(nèi)力兩端小中間大。斜桿拉，豎桿壓。3、拋物線形桁架：r、M0都按拋物線規(guī)律變化，各上弦桿內(nèi)力的水平分力相等等于各下弦桿內(nèi)力；腹桿不受力。幾類簡(jiǎn)支桁架的共同特點(diǎn)是：上弦受壓，下弦受拉，豎桿、斜桿內(nèi)力符號(hào)相

8、反。斜桿向內(nèi)斜受拉，向外斜受壓。0.50.511111Q0M0-3.03.54-2.52.120.71-1.5-1.0-2.5-4-4.50.02.54.0-7.917.57.56.0-6.32-4.74-1.58-1.800.52.000000-4.75-5.15-4.537.57.57.5靜定結(jié)構(gòu)是無(wú)多余約束的幾何不變體系；其全部?jī)?nèi)力和反力僅由平衡條件就可唯一確定。超靜定結(jié)構(gòu)是有多余約束的幾何不