[理学]结构力学 第3章 四川大学.ppt

结构力学,第三章 静定结构的受力分析,1、静定结构与超静定结构的区别。 2、结构力学与材料力学的联系。 3、受力分析与构造分析的联系。 内力计算的合理途径：按其几何构成的逆序来分析计算。 4、基本方法，应用截面法（包括截取结点）切取脱离体，最后由平衡方程，求得问题的解答。,. 静定梁的内力计算 一、用截面法求任一截面的内力 。 二、简支梁受典型荷载作用的内力图。 三、荷载与内力图的关系。 四、用叠加法（superposition method）画内力图。（用叠加法作弯矩图不仅使作图工作简化，而且有利于用图乘法计算结构位移） 、简支梁受杆端弯矩和杆中荷载作用下的内力图绘制。 、结构中任意直杆段内力图的绘制。,一、用截面法求任一截面的内力 梁的任一横截面上的剪力在数值上等 于该截面一侧所有的竖向外力的代数和。 梁的任一横截面上的弯矩在数值上等 于该截面一侧所有的外力对该截面形心的 力矩的代数和。,FAy=14kN,二、简支梁受典型荷载作用的内力图,b,a,b,a,三、荷载与内力图的关系,四、用叠加原理画内力图。,、简支梁受杆端弯矩和杆中荷载作用 下的内力图绘制。,方法：找到两端的杆端弯矩，虚线连接，再以此虚线为基线（找到虚线的中点），叠加上杆中荷载作用下的弯矩图（沿荷载的方向叠加杆中荷载作用下弯矩中值的大小）。,课堂练习,（1）,（2）,（3）,、结构中任意直杆段内力图的绘制,例1、作内力图,例2、作内力图,斜梁：,斜梁的弯矩图也可用叠加法绘制，纵标要垂直基线。,. 静定多跨梁 （statically determinate multi-span beam） 一、几何组成 静定多跨梁是由若干根梁用铰联结而成用来跨越几个 相联跨度的静定梁。,基本部分：不靠其他部分的支持而能独立承受荷 载维持平衡的部分。 附属部分：靠其他部分的支持才能承受荷载维持 平衡的部分。,二 、 计算方法 基本部分的荷载不影响附属部分；而附属部分的荷载作用必传至基本部分。所以先计算附属部分，再计算基本部分，将附属部分的支反力反其指向，就是加于基本部分上的荷载。于是，静定多跨梁被拆成若干根单跨梁分别计算，最后将各单跨梁的内力图连在一起，即得静定多跨梁的内力图。,例1、分析图示静定多跨梁，并作出内力图。,例2、分析图示静定多跨梁，并作出内力图。,例3、分析图示静定多跨梁，并作出M图。,计算ME,ME=3m(上侧受拉),3.3 静定平面刚架的计算 (statically determinate frame) 一、刚架的特点 1、变形后，刚结点处各杆间的 夹角保持不变。 2、静定刚架由于刚结点的存在， 既稳定不变，内部空间又大，省材料。,3、刚结点能承受和传递弯矩，如果两杆由一个刚结点联接，并且无外力偶作用时，刚结点两侧的弯矩大小相等，性质相同。在同样荷载作用下，可使跨中弯矩峰值减小，使结构的弯矩分布更为合理，从而用材也较经济。 4、刚架各杆多为直杆，刚结点也容易制 成，制作比较方便。,二、刚架的内力计算 双角标：Mij, FQij, FNij i: 代表内力所在的截面。 j: 代表杆的另一端。 例1、做图示结构的内力图,例2、做图示结构的内力图,例3、做图示结构的内力图,课堂练习(作M图),作M图,例4、做图示结构的内力图,例5、做图示结构的内力图,例6、做图示结构的弯矩图,例7、做图示结构的弯矩图,例8、做图示结