《静定结构受力分析》课件

静定结构受力分析静定结构概述静定结构的受力分析静定结构的内力分析静定结构的位移分析静定结构的稳定性分析静定结构受力分析实例目录CONTENT静定结构概述01静定结构的定义静定结构是指在一个力系作用下，没有多余约束的几何不变体系。也就是说，静定结构在受到外力作用后，无法通过自身内部反作用力来维持平衡，必须依靠外部支撑来保持稳定。静定结构的判定在结构分析中，可以通过计算结构的自由度来判断其是否为静定结构。如果结构的自由度为零，则该结构为静定结构；如果自由度大于零，则该结构为超静定结构。静定结构的定义0102静定结构的特点静定结构的位移与外力成正比，不受约束力的影响。因此，当外力作用于静定结构时，其位移量的大小和方向可以由外力确定。静定结构的内力分布只与外力有关，不受约束力的影响。因此，当外力发生变化时，静定结构的内力分布也会相应地发生变化。静定结构在工程中有着广泛的应用，如桥梁、房屋、塔架等。由于其受力明确、计算简单，因此在结构设计时常常被优先考虑。同时，静定结构也常被用作超静定结构的简化模型，以方便分析和计算。在实际应用中，需要根据具体需求和条件选择合适的静定结构形式，并进行精确的受力分析和结构设计，以确保结构的稳定性和安全性。静定结构的应用场景静定结构的受力分析02力的平衡原理静定结构在力的作用下，其各部分受到的力矩和力矩的代数和为零。通过力的平衡原理，可以确定结构的整体受力状态，包括整体受到的力和力矩。力的平衡原理的应用在静定结构受力分析中，首先需要确定结构的整体受力状态，包括整体受到的力和力矩。通过力的平衡原理，可以建立一系列平衡方程，求解未知的力和力矩。力的平衡原理力的矩平衡原理力的矩平衡原理静定结构在力的作用下，其各部分受到的力矩和力矩的代数和为零。通过力的矩平衡原理，可以确定结构的局部受力状态，包括各部分的弯矩、扭矩等。力的矩平衡原理的应用在静定结构受力分析中，除了整体受力状态外，还需要分析结构的局部受力状态。通过力的矩平衡原理，可以建立一系列矩平衡方程，求解未知的局部受力状态。静定结构在力的作用下，其各部分受到的力分布具有一定的规律。根据不同的结构形式和受力状态，力的分布规律有所不同。力的分布规律在静定结构受力分析中，了解力的分布规律对于求解未知的力和力矩非常重要。通过分析力的分布规律，可以更加准确地描述结构的受力状态，提高分析的精度和可靠性。力的分布规律的应用力的分布规律静定结构的内力分析03结构体系中各构件之间的相互作用力。根据作用方式和性质，内力可分为轴力、剪力和弯矩等。内力的定义与分类内力的分类内力的定义截面法通过在需要分析内力的截面处截断杆件，并应用平衡条件来计算内力。解析法利用数学解析公式计算内力，适用于已知外力和几何形状的情况。内力的计算方法内力图的绘制步骤先计算各截面的内力值，然后根据内力值绘制内力图。内力图的种类包括轴力图、剪力图和弯矩图等，用于表示内力的分布规律。内力图的特点内力图可以直观地表示出内力的变化趋势和最大值所在位置，有助于分析结构的受力状态和稳定性。内力图绘制静定结构的位移分析04位移的定义与分类结构上某点在受力后产生的位置变化。位移的定义线位移和角位移，线位移是指结构上某点沿某一方向的移动，角位移是指结构上某点绕某轴线的转动。位移的分类VS通过测量工具直接测量结构上某点的位移。间接测量法通过测量结构上其他点的位移，再根据几何关系计算出目标点的位移。直接测量法位移的计算方法力的作用力是产生位移的原因，力的大小、方向和作用点都会影响位移的大小和方向。结构的刚度结构的刚度决定了结构抵抗变形的能力，刚度越大的结构，产生的位移越小。边界条件结构的边界条件也会影响位移的大小和方向，例如固定边界和自由边界对位移的影响不同。位移的影响因素静定结构的稳定性分析05结构的稳定性是指结构在承受外力作用时保持其原有平衡状态的能力。结构的稳定性受到多种因素的影响，包括结构的形状、尺寸、材料特性、外力大小和方向等。稳定性定义影响因素稳定性定义与影响因素通过建立结构的平衡方程，计算出结构的内力和变形。静力平衡法将结构离散化为有限个单元，通过求解每个单元的平衡方程，得到结构的整体响应。有限元法基于能量的原理，通过计算结构的势能和动能，得到结构的稳定性分析结果。能量法稳定性计算方法增加结构的支撑点，提高结构的刚度和稳定性。增加支撑选择具有较高弹性模量和强度的材料，以提高结构的稳定性。选择合适的材料通过优化结构的形状、尺寸和连接方式，提高结构的整体稳定性。优化结构设计针对结构中的薄弱环节，采取加强措施，提高其承载能力和稳定性。加强薄弱环节提高稳定性的措施静定结构受力分析实例06总结词简支梁是一种常见的静定结构，其受力分析相对简单。详细描述简支梁在均布荷载作用下，其弯矩图和剪力图均为直线，且在跨中最大值。在集中荷载作用下，弯矩图为抛物线，剪力图为直线。实例一：简支梁的受力分析总结词连续梁是一种复杂的静定结构，其受力分析需要考虑多个支座和荷载的影响。要点一要点二详细描述连续梁的弯矩图和剪力图均为曲线，且在跨中有多个峰值。在均布荷载作用下，弯矩图为二次抛物线，剪力图为二次函数。在集中荷载作用下，弯矩图和剪力图均为突变。实例二：连续梁的受力分析总结词刚架是由刚性杆件组成的静定结构，其