结构力学课件：04结构力学1-静定刚架

1、第三章 静定结构受力分析3-2 静定刚架受力分析2-2 静定刚架受力分析一. 刚架的受力特点刚架是由杆件组成的含有刚结点的结构刚结点处的变形特点保持角度不变2-2 静定刚架受力分析一. 刚架的受力特点刚架是由杆件组成的含有刚结点的结构静定刚架的分类:简支刚架悬臂刚架单体刚架(联合结构)三铰刚架(三铰结构)复合刚架(主从结构)静定刚架的内力图绘制方法： 一般先求反力，然后求控制弯矩，用区段叠加法逐杆绘制，原则上与静定梁相同。2-2 静定刚架受力分析一. 刚架的受力特点二. 刚架的支座反力计算1.单体刚架的支座反力(约束力)计算例1: 求图示刚架的支座反力方法:切断两个刚片之间的约束,取一个刚片为

2、隔离体,假定约束力的方向,由隔离体的平衡建立三个平衡方程.解: 例2: 求图示刚架的支座反力解: 例3: 求图示刚架的支座反力解: 2.三铰刚架(三铰结构)的支座反力(约束力)计算例1: 求图示刚架的支座反力方法:取两次隔离体,每个隔离体包含一或两个刚片,建立平衡方程求解-双截面法.解:1)取整体为隔离体 2)取右部分为隔离体 例2: 求图示刚架的支座反力和约束力解:1)取整体为隔离体 2)取右部分为隔离体 3)取整体为隔离体例3: 求图示刚架的约束力解:1)取AB为隔离体 2)取AC为隔离体 3)取AB为隔离体 例4: 求图示刚架的反力和约束力解:1)取BCE为隔离体 2)取整体为隔离体 3

3、)取BCE为隔离体 3.复合刚架(主从结构)的支座反力(约束力)计算方法:先算附属部分,后算基本部分,计算顺序与几何组成顺序相反.解:1)取附属部分 2)取基本部分 例1: 求图示刚架的支座反力 若附属部分上无外力,附属部分上的约束力是否为零?思考题: 图示体系支反力和约束力的计算途径是怎样的?2-2 静定刚架受力分析一. 刚架的受力特点二. 刚架的支座反力计算三. 刚架指定截面内力计算 与梁的指定截面内力计算方法相同.2-2 静定刚架受力分析三. 刚架指定截面内力计算 与梁的指定截面内力计算方法相同.例1: 求图示刚架1,2截面的弯矩解:连接两个杆端的刚结点,若结点上无外力偶作用,则两个杆端

4、的弯矩值相等,同侧受拉2-2 静定刚架受力分析一. 刚架的受力特点二. 刚架的支座反力计算三. 刚架指定截面内力计算四.刚架弯矩图的绘制 一般先求反力，然后求控制弯矩，用区段叠加法逐杆绘制，原则上与静定梁相同。48 kN42 kN22 kN1264814419212(单位：kN m).求反力结点平衡例1、试作图示刚架的弯矩图42 kN1264814419212求反力结点平衡例1、试作图示刚架的弯矩图例2、试作图示刚架的弯矩图FAyFByFBx求反力304080只有两杆汇交的刚结点，若结点上无外力偶作用，则两杆端弯矩必大小相等，且同侧受拉。6018090例3、试作图示刚架的弯矩图附属部分基本部分

5、弯矩图如何?例3、试作图示刚架的弯矩图弯矩图如何?363612423030302-2 静定刚架受力分析一. 刚架的受力特点二. 刚架的支座反力计算三. 刚架指定截面内力计算四.刚架弯矩图的绘制做法:逐个杆作剪力图,利用杆的平衡条件,由已知的杆端弯矩和杆上的荷载求杆端剪力,再由杆端剪力画剪力图.注意:剪力图画在杆件那一侧均可,必须注明符号和控制点竖标.五.由做出的弯矩图作剪力图五.由做出的弯矩图作剪力图MFQ练习:作剪力图FQM例:作剪力图MFQ2-2 静定刚架受力分析一. 刚架的受力特点二. 刚架的支座反力计算三. 刚架指定截面内力计算四.刚架弯矩图的绘制做法:逐个杆作轴力图,利用结点的平衡条

6、件,由已知的杆端剪力求杆端轴力,再由杆端轴力画轴力图.注意:轴力图画在杆件那一侧均可,必须注明符号和控制点竖标.五.由做出的弯矩图作剪力图六.由做出的剪力图作轴力图FN六.由做出的剪力图作轴力图MFQ练习:作轴力图FQMFN少求或不求反力绘制弯矩图1.弯矩图的形状特征（微分关系）2.刚结点力矩平衡3.外力与杆轴关系(平行,垂直,重合)4.特殊部分(悬臂部分,简支部分)5.区段叠加法作弯矩图 根 据FP例1、不经计算画图示结构弯矩图例2: 作图示结构弯矩图练习: 作弯矩图例3: 作图示结构弯矩图FPFPFPFPaFPaFPaFPaFPaFPa2FP2FP例4: 作图示结构弯矩图FByFAyFAx602401804040 M图kN m.例5: 作图示结构弯矩图30FPaaaaaFPaFPaFPaFPa2FPa平行2FP例6: 作图示结构弯矩图左右两横杆的剪力是一样的，所以斜率是一样的 5kN304020207545例7: 作图示结构弯矩图例8: 作图示结构弯矩图练习: 作图示结构弯矩图例9: 作图示结构弯矩图作业3-14练习: 作图示结构弯矩图练习: 作图示结构弯矩图例10: 作图示结构