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《結(jié)構(gòu)力學(xué)3靜定梁與靜定剛架ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第三章靜定梁與靜定剛架主要任務(wù)：要求靈活運(yùn)用隔離體的平衡條件，熟練掌握靜定梁內(nèi)力圖的作法。分析方法：按構(gòu)造特點(diǎn)將結(jié)構(gòu)拆成桿單元，把結(jié)構(gòu)的受力分析問題轉(zhuǎn)化為桿件的受力分析問題?！?-1單跨靜定梁的內(nèi)力分析一、截面上內(nèi)力符號(hào)的規(guī)定：軸力—截面上應(yīng)力沿桿軸切線方向的合力，使桿產(chǎn)生伸長(zhǎng)變形為正，畫軸力圖要注明正負(fù)號(hào)；剪力—截面上應(yīng)力沿桿軸法線方向的合力,使桿微段有順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)的為正，畫剪力圖要注明正負(fù)號(hào)；彎矩—截面上應(yīng)力對(duì)截面形心的力矩之和,不規(guī)定正負(fù)號(hào)。彎矩圖畫在桿件受拉一側(cè)，不注符號(hào)。NNFsFsMM
2、二、用截面法求指定截面內(nèi)力先計(jì)算左截面的內(nèi)力，可取截面1以左隔離體進(jìn)行分析。PPPP1.5aMZ1NZ1FsZ1MU1NU1FsU12Pa計(jì)算右截面的內(nèi)力,也可取截面1以左隔離體進(jìn)行分析。在這個(gè)隔離體上有集中力矩2Pa，三個(gè)未知力為：P2Pa1a1.5a1.5aP計(jì)算如圖所示結(jié)構(gòu)截面1的內(nèi)力PP1.5a根據(jù)靜力平衡條件求截面未知力：aM2N2Fs2aP1.5a1.5a2PaPPP123(a)PP1.5a(d)1.5a22PaPN2M2Fs2N3PaPFs3M3現(xiàn)取截面2左邊的隔離體進(jìn)行分析，根據(jù)三個(gè)平衡
3、條件就可得出截面2上的三個(gè)未知力：此時(shí)應(yīng)取截面3以上的隔離體進(jìn)行分析比較簡(jiǎn)單。計(jì)算截面2的內(nèi)力也可取截面2右邊隔離體計(jì)算計(jì)算截面3的內(nèi)力三、荷載、內(nèi)力之間的關(guān)系（平衡條件的幾種表達(dá)方式）q(x)dxFsFs+dFsMM+dM（1）微分關(guān)系qdx（2）增量關(guān)系FsFs+?FsMM+?MdxPm（3）積分關(guān)系q(x)FsAFsBMAMB由dFs=–Fs·dx由dM=Fs·dx水平桿件下側(cè)受拉為正；豎向桿件右側(cè)受拉為正。幾種典型彎矩圖和剪力圖l/2l/2ml/2l/2Plq1、集中荷載作用點(diǎn)M圖有一夾角，荷載
4、向下夾角亦向下；Fs圖有一突變，荷載向下突變亦向下。2、集中力矩作用點(diǎn)M圖有一突變，力矩為順時(shí)針向下突變；Fs圖沒有變化。3、均布荷載作用段M圖為拋物線，荷載向下曲線亦向下凸；Fs圖為斜直線，荷載向下直線由左向右下斜分段疊加法作彎矩圖MAMBqM?+qPABFsMBNAYAYBNBMAMAMBFsMBMAMM?MBMAMAMBMM?M分段疊加法的理論依據(jù)：假定：在外荷載作用下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料均處于線彈性階段。ABO圖中：OA段即為線彈性階段AB段為非線性彈性階段3m3m4kN4kN·m4kN·m4kN·m
5、2kN·m4kN·m6kN·m3m3m8kN·m2kN/m4kN·m2kN·m4kN·m4kN·m6kN·m4kN·m2kN·m（1）集中荷載作用下（2）集中力偶作用下（3）疊加得彎矩圖（1）懸臂段分布荷載作用下（2）跨中集中力偶作用下（3）疊加得彎矩圖分段疊加法作彎矩圖的方法：（1）選定外力的不連續(xù)點(diǎn)（集中力作用點(diǎn)、集中力偶作用點(diǎn)、分布荷載的始點(diǎn)和終點(diǎn)）為控制截面，首先計(jì)算控制截面的彎矩值；（2）分段求作彎矩圖。當(dāng)控制截面間無荷載時(shí)，彎矩圖為連接控制截面彎矩值的直線；當(dāng)控制截面間存在荷載時(shí)，彎矩圖應(yīng)在
6、控制截面彎矩值作出的直線上在疊加該段簡(jiǎn)支梁作用荷載時(shí)產(chǎn)生的彎矩值。1m1m2m2m1m1mq=4kN/mABCP=8kNm=16kN.mDEFG例：利用疊加法求作圖示梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖。[分析]該梁為簡(jiǎn)支梁，彎矩控制截面為：C、D、F、G疊加法求作彎矩圖的關(guān)鍵是計(jì)算控制截面位置的彎矩值解：（1）先計(jì)算支座反力kNkN（2）求控制截面彎矩值取AC部分為隔離體，可計(jì)算得：取GB部分為隔離體，可計(jì)算得：kNkN1m1m2m2m1m1mq=4kN/mABCP=8kNm=16kN.mDEFGABCDEFGABCDEF
7、G17AC1713P=8kNADm=16kN.mGB4267GB782315308M圖（kN.m）1797+_Fs圖（kN）§3-2多跨靜定梁一、多跨靜定梁的幾何組成特性多跨靜定梁常用于橋梁結(jié)構(gòu)。從幾何組成特點(diǎn)看，它的組成可以區(qū)分為基本部分和附屬部分。二、分析多跨靜定梁的一般步驟對(duì)如圖所示的多跨靜定梁，應(yīng)先從附屬部分CE開始分析：將支座C的支反力求出后，進(jìn)行附屬部分的內(nèi)力分析、畫內(nèi)力圖，然后將支座C的反力反向加在基本部分AC的C端作為荷載，再進(jìn)行基本部分的內(nèi)力分析和畫內(nèi)力圖，將兩部分的彎矩圖和剪力圖分別
8、相連即得整個(gè)梁的彎矩圖和剪力圖。CAE（a）（b）EACACE（c）如圖所示梁，其中AC部分不依賴于其它部分，獨(dú)立地與大地組成一個(gè)幾何不變部分，稱它為基本部分；而CE部分就需要依靠基本部分AC才能保證它的幾何不變性，相對(duì)于AC部分來說就稱它為附屬部分。ABCDEFGHPqABFGHqECDPDEFqCABPCABDEFPq分析下列多跨連續(xù)梁結(jié)構(gòu)幾何構(gòu)造關(guān)系，并確定內(nèi)力計(jì)算順序。注意：從受力和變形方面看：基本部分上的荷載僅能在其自身上產(chǎn)生內(nèi)力
