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《結構力學課件(華中) 4靜定結構總論.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第4章靜定結構總論(2)支座移動不會產生內力(1)內力計算與桿件的截面無關因此設計時是先計算內力,然后根據(jù)內力選擇截面?!?-5靜定結構的一般性質這主要是靜定結構沒有多余的約束,當某一支座沿著它支撐的方向發(fā)生移動時,在這個方向上沒有多余的約束進行阻止,因此位移順利進行,結構也不會產生內力。(3)溫度改變不會產生內力(4)制造誤差不會產生內力△CD§4-5靜定結構的一般性質當溫度發(fā)生變化時,結構的桿件會發(fā)生變形,但由于靜定結構沒有多余的約束,桿件的變形能不受約束地順利進行,因此結構也不會產生內力。同樣由于沒有多余約束,制造誤差是不會使靜定結構產生內力的,但是制造出來的結構不
2、再是理論設計的樣子,桿件、結點都可能發(fā)生了移動。(5)若結構某一部分能夠平衡外荷載,則其它部分將不受力Fp=1§4-5靜定結構的一般性質圖示結構在FP作用下,只使相應的柱子受了壓力,而其它桿件的內力均為零??梢哉f:靜定結構具有局部平衡的性質,具有“見死不救”的特點,也可以認為靜定結構受力不均勻。(6)當靜定結構的一個內部不變部分上的荷載作等效替換時,其余部分的內力不變。qll/2l/2§4-5靜定結構的一般性質圖示結構中BC梁上的荷載作等效替換后,其它部分的受力狀況是不會改變的。qACB(7)當靜定結構的一個內部不變部分作構造改變時,其余部分的內力不變。(8)滿足全部平衡
3、條件的解答是靜定結構的唯一解答。也就是說靜定結構的解對任何隔離體,都能滿足平衡條件,而且是唯一的。FpFpFpFp§4-5靜定結構的一般性質§4-6各種桁架的受力特點1)平行弦桁架5dhFPFPFPFP/2FPFP/2(1)上弦桿C在往下的豎向荷載作用下,平行弦桁架的上弦桿受壓,并且抵抗彎矩。由于簡支梁的彎矩是按拋物線變化的,而h是常量,因此上弦桿的內力中間大,兩邊小。簡支梁C點的彎矩§4-6各種桁架的受力特點1)平行弦桁架5dhFPFPFPFP/2FPFP/2(2)下弦桿D在往下的豎向荷載作用下,平行弦桁架的下弦桿受拉,抵抗彎矩。由于簡支梁的彎矩是按拋物線變化的,而h是
4、常量,因此下弦桿的內力中間大,兩邊小。簡支梁D點的彎矩§4-6各種桁架的受力特點1)平行弦桁架5dhFPFPFPFP/2FPFP/2(3)腹桿在往下的豎向荷載作用下,平行弦桁架的腹桿抵抗剪力。由于簡支梁的剪力是兩邊大,中間小,因此腹桿的內力是兩邊大,中間小。簡支梁的剪力§4-6各種桁架的受力特點2)三角形桁架(1)上弦桿簡支梁C點的彎矩4dFP/2FP/2FPFPFPhC在往下的豎向荷載作用下,三角形桁架的上弦桿受壓,并且抵抗彎矩。由于簡支梁的彎矩是按拋物線變化的,而r是按三角形變化的,因此上弦桿的內力中間小,兩邊大。§4-6各種桁架的受力特點2)三角形桁架(2)下弦桿簡
5、支梁D點的彎矩4dFP/2FP/2FPFPFPhD在往下的豎向荷載作用下,三角形桁架的下弦桿受拉,抵抗彎矩。由于簡支梁的彎矩是按拋物線變化的,而r是按三角形變化的,因此下弦桿的內力中間小,兩邊大?!?-6各種桁架的受力特點2)三角形桁架(3)腹桿4dFP/2FP/2FPFPFPh在往下的豎向荷載作用下,三角形桁架的腹桿與上弦桿一起抵抗剪力。腹桿的內力中間大,兩邊小。是零桿,與上弦桿一起抵抗剪力。DEC§4-6各種桁架的受力特點3)拋物線形桁架(1)上弦桿在往下的豎向荷載作用下,拋物線形桁架的上弦桿受壓,并且抵抗彎矩。由于簡支梁的彎矩是按拋物線變化的,r也是按拋物線變化的,
6、因此上弦桿的內力基本相同。簡支梁C點的彎矩FP6dFP/2FP/2FPFPFPFPhC§4-6各種桁架的受力特點3)拋物線形桁架(2)下弦桿在往下的豎向荷載作用下,拋物線形桁架的下弦桿受拉,并且抵抗彎矩。由于簡支梁的彎矩是按拋物線變化的,r也是按拋物線變化的,因此下弦桿的內力相同。簡支梁D點的彎矩FP6dFP/2FP/2FPFPFPFPhD§4-6各種桁架的受力特點3)拋物線形桁架(3)腹桿可以證明拋物線形桁架腹桿的內力等于零,剪力由上弦桿受承受。FP6dFP/2FP/2FPFPFPFPh§4-6各種桁架的受力特點通過上述分析可以得出以下結論:1、平行弦桁架由于桿件內力分
7、布不均勻,會造成材料的浪費。但構造簡單,經常應用于小跨度結構。2、三角形桁架在支座處,桁架的夾角小,內力大,構造復雜,因此一般用于小跨度的屋架。3、拋物線形桁架由于上下弦桿的內力基本相同,因此最節(jié)省材料,但是結點構造復雜,一般用于大跨度結構?!?-7各種結構型式的受力特點下面對簡支梁、帶懸臂梁、組合屋架、桁架、三鉸拱在相同跨度下、相同荷載下的內力進行比較。LqL2/8qqL2/8qL2/32qL2/32§4-7各種結構型式的受力特點從上面的比較可以得到以下幾點:(1)實心簡支梁其跨中彎矩為qL2/8,而且截面的應力分布不均勻,