结构力学静定刚架的内力分析课件

结构力学静定刚架的内力分析课件CATALOGUE目录静定刚架的基本知识静定刚架的内力分析静定刚架的内力图解法静定刚架的内力求解法静定刚架的内力分析实例静定刚架的内力分析总结与展望01静定刚架的基本知识静定刚架是一种几何不变体系，由梁和柱组成，通过节点连接，能够承受荷载并保持平衡。静定刚架的定义静定刚架具有固定不变的形状和尺寸，不会因荷载的变化而改变，因此具有较高的承载能力和稳定性。静定刚架的特点静定刚架的定义与特点根据静力平衡原理，通过计算节点和支座的反力来求得内力。利用弹性力学理论，通过求解偏微分方程来得到内力分布。静定刚架的内力分析方法弹性力学方法静力平衡法分类根据结构形式的不同，静定刚架可分为单层和多层两种类型。结构形式静定刚架的结构形式多样，常见的有矩形、三角形、梯形等。其中，矩形刚架是最为常见的一种形式，具有结构简单、受力明确、稳定性好等优点。静定刚架的分类与结构形式02静定刚架的内力分析通过在结构上选择一个截面，并沿该截面将结构切开，从而将内力问题转化为外力问题。截面法平衡条件力的性质根据牛顿第三定律，刚架的内力必须满足平衡条件，即合外力等于零。内力是作用在刚架上的力，具有大小、方向和作用点三个要素。030201内力分析的基本原理通过在关键部位（如支座、集中荷载作用点等）设置截面，并观察该截面的内力变化情况。截面法通过考虑整个刚架的平衡状态，推导出各个截面的内力情况。整体平衡法当刚架受到偏心荷载作用时，通过计算偏心距来确定各个截面的内力。偏心距法内力分析的基本方法步骤1.根据刚架的结构形式和受力情况，选择合适的内力分析方法。2.按照所选方法进行内力分析，得出各个截面的内力情况。内力分析的步骤与计算公式根据所得内力情况，进行必要的校核和调整。内力分析的步骤与计算公式计算公式1.弯矩计算公式：M=F*y2.剪力计算公式：Q=F*tan(θ)3.轴力计算公式：N=F*cos(θ)01020304内力分析的步骤与计算公式03静定刚架的内力图解法确定刚架受到的荷载，并分析这些荷载产生的内力。受力分析刚架在受到荷载作用时，其内部各部分之间会相互平衡，产生内力。平衡状态内力与变形是相互联系的，内力的变化会引起相应位置的变形。内力与变形关系内力图解的基本原理节点法利用节点平衡条件，分析节点所受到的内力。截面法通过在刚架上选择适当的截面，将刚架分成两个或多个部分，然后分析各部分之间的内力。整体法从整体出发，分析整个刚架的内力。内力图解的基本方法步骤1.对刚架进行受力分析，确定荷载及作用位置。2.选择适当的截面或节点，进行内力计算。内力图解的步骤与计算公式3.根据计算结果绘制内力图。计算公式1.弯矩计算公式：M=F*x内力图解的步骤与计算公式2.剪力计算公式Q=F*tan(θ)3.轴力计算公式N=F*cos(θ)内力图解的步骤与计算公式04静定刚架的内力求解法刚架在受到外力作用时，其内部各部分会受到力的作用，这些力大小相等、方向相反，使刚架达到力的平衡状态。力的平衡原理在刚架上加上或减去一个虚力，其内力不变。利用这一原理，可以通过虚设位移来求解内力。虚位移原理内力求解的基本原理通过在刚架上选择适当的截面，将刚架分成两个部分，然后分别对这两个部分进行受力分析，最后根据力的平衡原理求出内力。截面法利用刚架的变形能与外力做功的关系，通过能量守恒定律来求解内力。能量法内力求解的基本方法步骤1.根据刚架的结构特点，选择适当的坐标系和截面位置。2.根据已知的外力，计算出各截面的内力分量。内力求解的步骤与计算公式0102内力求解的步骤与计算公式4.根据求得的各截面内力，进行刚架的整体受力分析。3.根据力的平衡原理和虚位移原理，求解出各截面的内力。计算公式2.剪力公式：Q=F/A，其中F为外力，A为截面面积。1.弯矩公式：M=Fh/L，其中F为外力，h为截面高度，L为截面距离。3.轴力公式：N=F/cosθ，其中F为外力，θ为力与截面之间的夹角。内力求解的步骤与计算公式05静定刚架的内力分析实例简单刚架是一种常见的结构形式，由两个垂直的支撑杆和一根横梁组成。简介通过计算各个支撑杆的支反力、横梁的弯矩和剪力等内力，确定结构的强度和稳定性。分析步骤以一个简单的门式刚架为例，分析其内力分布情况。实例简单刚架的内力分析分析步骤采用矩阵位移法或有限元法等数值分析方法进行内力分析，确定各个部件的应力、应变和位移等参数。实例以一个复杂的桥梁结构为例，分析其内力分布情况。简介复杂刚架由多个不同形状和尺寸的支撑杆、横梁和立柱组成，是一种更为复杂的结构形式。复杂刚架的内力分析03实例以一个高层建筑为例，分析其内力分布情况，并探讨如何提高结构的强度和稳定性。01简介工程实例通常是实际建筑物的结构形式，具有复杂的几何形状和材料性质。02分析步骤根据实际工程情况，采用适当的分析方法和模型进行内力分析，考虑多种因素如重力、风载、地震等对结构的影响。工程实例的内力分析06静定刚架的内力分析总结与展望静定刚架在受力后，其形状和大小不会改变，也不会产生位移。这种特性使得静定刚架在工程中具有广泛的应用。静定刚架的受力特性静定刚架的内力分析主要采用截面法，通过截取部分杆件，分析其内力大小和方向。同时，也可以采用整体法进行简化分析。内力分析方法静定刚架的常见形式包括固定梁、可动梁、组合梁等。这些形式在实际工程中都有广泛的应用。常见的静定刚架形式静定刚架的内力分析总结随着工程技术的不断发展，静定刚架的应用范围越来越广泛。未来，需要进一步研究静定刚架的优化设计、新型材料的应用以及制作工艺的改进等方面。工程实际应用随着新材料技术的不断发展，新型材料在静定刚架中