静定结构内力分析PPT课件.ppt

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1、第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算关于静定结构的内力分析第一张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算3-1 3-1 3-1 3-1 杆件的内力计算杆件的内力计算杆件的内力计算杆件的内力计算材料力学规定：材料力学规定：材料力学规定：材料力学规定：轴力轴力轴力轴力F F F FN N -拉力为正拉力为正拉力为正拉力为正剪力剪力剪力剪力F F F FQQ-绕隔离体顺时针绕隔离体顺时针绕隔离体顺时针绕隔离体顺时针方向转动者为正方

2、向转动者为正方向转动者为正方向转动者为正弯矩弯矩弯矩弯矩MM-使梁的下侧纤维使梁的下侧纤维使梁的下侧纤维使梁的下侧纤维受拉者为正受拉者为正受拉者为正受拉者为正一、一、一、一、杆件内力及符号规定杆件内力及符号规定杆件内力及符号规定杆件内力及符号规定二、二、二、二、计算杆件内力的截面法计算杆件内力的截面法计算杆件内力的截面法计算杆件内力的截面法轴力轴力轴力轴力=截面一侧外力沿轴线投影的代数和截面一侧外力沿轴线投影的代数和截面一侧外力沿轴线投影的代数和截面一侧外力沿轴线投影的代数和剪力剪力剪力剪力=截面一侧外力垂直轴线投影的代数和截面一侧外力垂直轴线投影的代数和截面一侧外力垂直轴线投影的代数和截面一

3、侧外力垂直轴线投影的代数和弯矩弯矩弯矩弯矩=截面一侧外力对截面形心力矩的代数和截面一侧外力对截面形心力矩的代数和截面一侧外力对截面形心力矩的代数和截面一侧外力对截面形心力矩的代数和注：注：当外力效果与内力正方当外力效果与内力正方向一致时，向一致时，取负号。取负号。取负号。取负号。？！？！？！？！第二张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算弯矩图弯矩图-习惯绘在杆件受拉的一侧，不需标习惯绘在杆件受拉的一侧，不需标正负号正负号轴力和剪力图轴力和剪力图-可绘在杆件的任一侧，但需可绘在杆件的任一

4、侧，但需标明正负号标明正负号FNBAFNABFSBAFSAB结构力学绘制规定结构力学绘制规定MABMBAA端端B端端杆端内力杆端内力内力图：内力图：第三张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算三、直杆微分关系三、直杆微分关系三、直杆微分关系三、直杆微分关系FPFN+d FNFNFS+dFSFSMM+dMdxdxq一般一般一般一般为斜为斜为斜为斜直线直线直线直线水平线水平线水平线水平线抛物抛物线线(下凸下凸)有有有有极极极极值值值值为为为为零零零零处处处处有尖有尖有尖有尖角角角角(向向向向

5、下）下）下）下）有突有突有突有突变变变变(突突突突变值变值变值变值=F F F FP P)有有有有极极极极值值值值如如如如变变变变号号号号无变化无变化无变化无变化 有突变有突变有突变有突变（突变（突变（突变（突变 值值值值=MM）剪力图剪力图剪力图剪力图弯矩图弯矩图梁上梁上情况情况无外力无外力无外力无外力均布力作用均布力作用均布力作用均布力作用 (q q向下向下向下向下)集中力作用集中力作用集中力作用集中力作用处处处处(F F F FP P向下向下向下向下)集中力集中力偶偶M作作用处用处铰处铰处无无无无影影影影响响响响为零为零为零为零斜直斜直斜直斜直线线线线()第四张，PPT共一百一十七页，创

6、作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算33332 2 2 2 静定梁静定梁静定梁静定梁一、单跨静定梁：一、单跨静定梁：简支梁伸臂梁悬臂梁 单跨梁都是由粱和地基按两刚片规则组成的静定结构，因而其支单跨梁都是由粱和地基按两刚片规则组成的静定结构，因而其支单跨梁都是由粱和地基按两刚片规则组成的静定结构，因而其支单跨梁都是由粱和地基按两刚片规则组成的静定结构，因而其支座反力都只有三个，可取全梁为隔离体，由平面一般力系的三个平座反力都只有三个，可取全梁为隔离体，由平面一般力系的三个平座反力都只有三个，可取全梁为隔离体，由平

7、面一般力系的三个平座反力都只有三个，可取全梁为隔离体，由平面一般力系的三个平衡方程求出。衡方程求出。衡方程求出。衡方程求出。简单荷载作用下，内力图已在材料力学中绘出，如下简单荷载作用下，内力图已在材料力学中绘出，如下简单荷载作用下，内力图已在材料力学中绘出，如下简单荷载作用下，内力图已在材料力学中绘出，如下FP lFPlABABlqql2 2BAFlabFab lBAqlql2 8mBAablm l a lm b lmm l第五张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算叠加法作弯矩图叠加法

8、作弯矩图简支梁弯矩图：简支梁弯矩图：第六张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算梁中区段梁中区段梁中区段梁中区段ABABABAB的弯矩图的弯矩图的弯矩图的弯矩图区段叠加法区段叠加法区段叠加法区段叠加法（section superposition methodsection superposition method）设已用截面法求出了设已用截面法求出了设已用截面法求出了设已用截面法求出了MMA A和和和和MMB B绘制内力图的一般步骤：绘制内力图的一般步骤：绘制内力图的一般步骤：绘制内力图

9、的一般步骤：1 1、求反力、求反力2 2、分段：外力不连续点作为、分段：外力不连续点作为分点分点3 3、定点：选定控制截面，、定点：选定控制截面，求截面的内力值，用竖标绘求截面的内力值，用竖标绘出，定出内力图上的各控制出，定出内力图上的各控制点。点。4 4、联线：根据各段梁内、联线：根据各段梁内力图的形状，分别用直线力图的形状，分别用直线或曲线将控制点相联，即或曲线将控制点相联，即得内力图。得内力图。第七张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算作图示梁的弯矩图和剪力图作图示梁的弯矩图和剪

10、力图FA=58 kNFB=12 kN164618201826MEqMFFQFFQE10单位单位:kN m.FS 图图(kN)第八张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算二、二、二、二、多跨静定梁多跨静定梁多跨静定梁多跨静定梁(multi-span statically determinate beam)(multi-span statically determinate beam)基、附关系层次图基、附关系层次图基、附关系层次图基、附关系层次图多跨静定梁简图多跨静定梁简图多跨静定梁简图多

11、跨静定梁简图 基本部分基本部分-不依赖其它不依赖其它部分而能部分而能独立独立地维持其地维持其几何不变性的部分。几何不变性的部分。附属部分附属部分-依赖依赖基本基本部分的存在才维持几部分的存在才维持几何不变的部分。何不变的部分。第九张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算组成组成多跨多跨静定静定梁的梁的部件部件组组成成例例子子请画出层次关图请画出层次关图请画出层次关图请画出层次关图第十张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内

12、力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算组成规律组成规律组成规律组成规律第十一张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算第十二张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算作图示多跨静定梁的内力图。作图示多跨静定梁的内力图。如何求支座B反力?第十三张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内

13、力计算【例例】分析分析图示梁，图示梁，并绘弯并绘弯矩图和矩图和剪力图。剪力图。第十四张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算例叠层关叠层关叠层关叠层关系图系图系图系图101810125先附属，后基本，区段叠加先附属，后基本，区段叠加第十五张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算第十六张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结

14、构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算1m4m1m4m4m例：作图示多跨静定梁的内力图，并求出各支座的反力。FS第十七张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算3-3 3-3 静定平面刚架静定平面刚架简支刚架简支刚架三铰刚架三铰刚架悬臂刚架悬臂刚架刚架-具有刚结点的由 直杆组成的结构。ABCDDE静静定定刚刚架架第十八张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算刚结点处的变形特

15、点保持角度不变保持角度不变第十九张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算超静定刚架一个多余约束一个多余约束三个多余约束三个多余约束第二十张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算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。第二十一张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构

16、的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算例一、试作图示刚架的内力图例一、试作图示刚架的内力图解：解：求反力（简支刚架）求反力（简支刚架）第二十二张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算绘制弯矩图：绘制弯矩图：逐杆分析：逐杆分析：CD杆：悬臂梁，杆：悬臂梁，M图可直接画出图可直接画出CB杆：杆中有集中荷载，可杆：杆中有集中荷载，可由叠加法绘制由叠加法绘制M图图MCB20kN42kNCBMCA48kN22kNACCA杆：杆：第二十三张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第

17、 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算由结点由结点C校核力校核力矩平衡条件矩平衡条件第二十四张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算绘制剪力图和轴力图：绘制剪力图和轴力图：FSCB20kN42kNCBFNCB可由结点可由结点C校核校核投影平衡条件投影平衡条件48kN22kNACFSCAFNCA6kN/m第二十五张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内

18、力计算静定结构的内力计算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。例二、试作图示刚架的内力图例二、试作图示刚架的内力图FAyFByFBx第二十六张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算40 kN80 kN30 kNDE30FNEDFNEB30FNDCFNDEFQFN4080第二十七张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算解：解：解：解：(1)(

19、1)求支座反力。求支座反力。求支座反力。求支座反力。由由由由由由由由由由由由得得得得得得得得得得得得练习：练习：练习：练习：第二十八张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算1)1)作作作作M M 图图图图取杆件取杆件取杆件取杆件ACAC隔离体隔离体隔离体隔离体由由由由由由由由得得得得(2)(2)求各杆端的内力。求各杆端的内力。求各杆端的内力。求各杆端的内力。第二十九张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内

20、力计算静定结构的内力计算取取取取BDBD杆为隔离体杆为隔离体杆为隔离体杆为隔离体 关键点：关键点：关键点：关键点：求出各杆端（各杆与结点的联结处）的内求出各杆端（各杆与结点的联结处）的内求出各杆端（各杆与结点的联结处）的内求出各杆端（各杆与结点的联结处）的内力，求内力的方法与梁的内力计算方法相同。力，求内力的方法与梁的内力计算方法相同。力，求内力的方法与梁的内力计算方法相同。力，求内力的方法与梁的内力计算方法相同。第三十张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算2 2）作剪力图作剪力图作剪

21、力图作剪力图：取取取取ACAC杆为隔离体杆为隔离体杆为隔离体杆为隔离体或由或由或由或由 由由由由得得得得第三十一张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算取取取取ACAC杆为隔离体杆为隔离体杆为隔离体杆为隔离体 由由由由第三十二张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算取取取取CDCD杆为隔离体杆为隔离体杆为隔离体杆为隔离体由由由由由由由由得得得得第三十三张，PPT共一百一十七页，创作

22、于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算取取取取BDBD杆为隔离体杆为隔离体杆为隔离体杆为隔离体作出剪力图为：作出剪力图为：作出剪力图为：作出剪力图为：第三十四张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算取刚结点取刚结点取刚结点取刚结点D D为隔离体为隔离体为隔离体为隔离体3 3）作轴力图：）作轴力图：）作轴力图：）作轴力图：取刚结点取刚结点取刚结点取刚结点C C为隔离体为隔离体为隔离体为隔离体由由由由得得得得由由

23、由由得得得得由由由由得得得得由由由由得得得得第三十五张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算 由内力图的外观校核。杆上无分布荷载由内力图的外观校核。杆上无分布荷载由内力图的外观校核。杆上无分布荷载由内力图的外观校核。杆上无分布荷载F FS S图为水平直线；图为水平直线；图为水平直线；图为水平直线；MM图为斜直线。杆上有分布荷载图为斜直线。杆上有分布荷载图为斜直线。杆上有分布荷载图为斜直线。杆上有分布荷载F FS S图为斜直线；图为斜直线；图为斜直线；图为斜直线；MM图为二次图为二次图为二

24、次图为二次抛物线。抛物线。抛物线。抛物线。F FS S图为零的截面图为零的截面图为零的截面图为零的截面MM为极值。杆上集中荷载作用的截面为极值。杆上集中荷载作用的截面为极值。杆上集中荷载作用的截面为极值。杆上集中荷载作用的截面,F FS S图上有突变；图上有突变；图上有突变；图上有突变；MM图上有折弯。根据这些特征来检查，本题的图上有折弯。根据这些特征来检查，本题的图上有折弯。根据这些特征来检查，本题的图上有折弯。根据这些特征来检查，本题的MM图、图、图、图、F FS S图均无误。图均无误。图均无误。图均无误。作出轴力图为：作出轴力图为：作出轴力图为：作出轴力图为：(3)(3)内力图的校核。内

25、力图的校核。内力图的校核。内力图的校核。首先进行定性分析。首先进行定性分析。首先进行定性分析。首先进行定性分析。第三十六张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算 进行定量的数值检查进行定量的数值检查进行定量的数值检查进行定量的数值检查取取取取CDBCDB部分为隔离体部分为隔离体部分为隔离体部分为隔离体可见平衡条件均满足，计算无误。可见平衡条件均满足，计算无误。可见平衡条件均满足，计算无误。可见平衡条件均满足，计算无误。第三十七张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三

26、三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算例三、试作图示三铰刚架的内力图例三、试作图示三铰刚架的内力图例三、试作图示三铰刚架的内力图例三、试作图示三铰刚架的内力图第三十八张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算第三十九张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算例四、试作图示刚架的弯矩图例四、试作图示刚架的弯矩图附属部分基本部分弯矩图如何弯矩

27、图如何?第四十张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算第四十一张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算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 根根 据据第四十二张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算

28、静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算结点平衡条件的应用：结点平衡条件的应用：一、铰结点：一、铰结点：MMMM1M2集中力偶作用的杆端处，集中力偶作用的杆端处，集中力偶作用的杆端处，集中力偶作用的杆端处，杆端弯矩与集中力偶相同；杆端弯矩与集中力偶相同；杆端弯矩与集中力偶相同；杆端弯矩与集中力偶相同；无集中力偶作用的杆端处，无集中力偶作用的杆端处，无集中力偶作用的杆端处，无集中力偶作用的杆端处，杆端弯矩为零。杆端弯矩为零。杆端弯矩为零。杆端弯矩为零。（集中力偶只能作用于杆端处）（集中力偶只能作用于杆端处）（集中力偶只能作用于杆端处）（集中力偶只能作用于杆端处）第四十三张，PPT共

29、一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算刚结点：刚结点：两杆结点无外力偶两杆结点无外力偶MMMM大小相同，大小相同，同侧受拉。同侧受拉。M1M2M3第四十四张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算FP例例5不经不经计算计算画图画图示结示结构弯构弯矩图矩图第四十五张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定

30、结构的内力计算FPFPFPFPaFPaFPaFPaFPaFPa2FP第四十六张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算FPaaaaaFPaFPaFPaFPa2FPa平行平行2FP第四十七张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算 5kN304020207545第四十八张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构

31、的内力计算静定结构的内力计算a/2a/2aFPa/2FPaFPaFPaFP a/2FP2 FP4 m4 m2 m2 m888628已知结构的弯矩图，试绘出其荷载。已知结构的弯矩图，试绘出其荷载。反反 问问 题题1第四十九张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算 1 1.图图图图1 1a a 和图和图和图和图1 1b b两个承受相同的荷载的悬臂梁两个承受相同的荷载的悬臂梁两个承受相同的荷载的悬臂梁两个承受相同的荷载的悬臂梁,其截面刚度不同，其截面刚度不同，其截面刚度不同，其截面刚度不同，但

32、内力图是一样的。但内力图是一样的。但内力图是一样的。但内力图是一样的。一、判断题一、判断题一、判断题一、判断题 2 2.图图图图2 2所示结构在承受所示荷载的状态下，链杆所示结构在承受所示荷载的状态下，链杆所示结构在承受所示荷载的状态下，链杆所示结构在承受所示荷载的状态下，链杆AC AC 和和和和BCBC 均均均均不受不受不受不受力。力。力。力。图图图图1 1 图图图图2 2 自测题自测题第五十张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算 二、选择填空二、选择填空二、选择填空二、选择填空 2

33、.2.比较图比较图比较图比较图a a、图、图、图、图b b所示两种情况：其内力所示两种情况：其内力所示两种情况：其内力所示两种情况：其内力_，B B支座水支座水支座水支座水平位移平位移平位移平位移 。A A A.A.相同，不等相同，不等相同，不等相同，不等 B.B.不相同，不等不相同，不等不相同，不等不相同，不等 C.C.相同，相等相同，相等相同，相等相同，相等 D.D.不相同，相等不相同，相等不相同，相等不相同，相等 自测题自测题第五十一张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算2.2.

34、图图图图a a所示结构弯矩图形状正确的是：所示结构弯矩图形状正确的是：所示结构弯矩图形状正确的是：所示结构弯矩图形状正确的是：A A ()()自测题自测题第五十二张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算5.5.图示结构支座图示结构支座图示结构支座图示结构支座A A 的反力（向上为正）是：的反力（向上为正）是：的反力（向上为正）是：的反力（向上为正）是：A.A.F F B.B.2 2F F/3/3 C.C.F F/3/3 D.D.0 0 （）D D 自测题自测题第五十三张，PPT共一百一十

35、七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算3-4三三 铰铰 拱拱第五十四张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算第五十五张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算第五十六张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算

36、静定结构的内力计算第五十七张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算第五十八张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算拱-杆轴线为曲线，在竖向荷载作用下会产生水水平推力平推力的结构。一、一、一、一、概概概概 述述述述三铰拱三铰拱三铰拱三铰拱FP曲梁曲梁曲梁曲梁AB0 0第五十九张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计

37、算静定结构的内力计算静定结构的内力计算跨度跨度跨度跨度拱趾铰拱趾铰拱趾铰拱趾铰拱趾铰拱趾铰拱趾铰拱趾铰顶铰顶铰顶铰顶铰矢高矢高矢高矢高斜拱斜拱斜拱斜拱拉杆拱拉杆拱拉杆拱拉杆拱平拱平拱平拱平拱拱肋拱肋拱肋拱肋拱肋拱肋拱肋拱肋第六十张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算三铰拱三铰拱两铰拱两铰拱无铰拱无铰拱静定拱超静定拱超静定拱第六十一张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算二、二、三

38、铰拱的计算三铰拱的计算1、支座反力的计算、支座反力的计算基本方法就是取隔离体，列平衡方程基本方法就是取隔离体，列平衡方程整体分析：整体分析：第六十二张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算2、内力的计算、内力的计算第六十三张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算 由于推力的存在，拱的弯矩比相由于推力的存在，拱的弯矩比相应简支梁的弯矩要小。应简支梁的弯矩要小。三铰拱在竖向荷载作用下轴

39、三铰拱在竖向荷载作用下轴向受压。向受压。三铰拱的内力不但与荷载三铰拱的内力不但与荷载及三个铰的位置有关，而且与及三个铰的位置有关，而且与拱轴线的形状有关。拱轴线的形状有关。第六十四张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算例题例题 计算下面三铰拱内力，并绘内力图。拱轴线计算下面三铰拱内力，并绘内力图。拱轴线解解计算反力计算反力(可分析下面简支梁）可分析下面简支梁）ABC第六十五张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静

40、定结构的内力计算静定结构的内力计算第六十六张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算第六十七张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算ABCM图(kNm)与三铰拱相应弯矩相比，要大很多。与三铰拱相应弯矩相比，要大很多。与三铰拱相应弯矩相比，要大很多。与三铰拱相应弯矩相比，要大很多。第六十八张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定

41、结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算FAyFByFAHFBH斜拱如斜拱如何求解？何求解？第六十九张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算三、三、三三铰铰拱的合理拱拱的合理拱轴线轴线只限于三铰平拱受竖向荷载作用在竖向荷载作用下，三铰拱的合理拱轴线的纵坐标与相应简支梁弯矩图的竖标成正比。使拱在给定荷载下只产生轴力使拱在给定荷载下只产生轴力的拱轴线（即使拱处于无弯矩的拱轴线（即使拱处于无弯矩状态），被称为与该荷载对应状态），被称为与该荷载对应的的合理拱轴合理拱轴(reasonab

42、le axis of arch)(reasonable axis of arch)第七十张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算试求图示对称三铰拱在均布荷载作用下的合理拱轴线试求图示对称三铰拱在均布荷载作用下的合理拱轴线试求图示对称三铰拱在均布荷载作用下的合理拱轴线试求图示对称三铰拱在均布荷载作用下的合理拱轴线MC0=ql2/8FH=ql2/8fM0=qlx/2-qx2/2 =qx(l-x)/2y=4fx(l-x)/l2抛物线第七十一张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第

43、 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算第七十二张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算3-5 3-5 平面静定桁架平面静定桁架桁架：桁架：由直杆组成的铰接体系由直杆组成的铰接体系第七十三张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算基本假设：基本假设：1 1、各结点为理想铰；、各结点为理想铰；2 2、各杆轴线为直线；、各杆轴线为直线

44、；3 3、荷载只作用于结点上。、荷载只作用于结点上。导出特性：各杆截面上导出特性：各杆截面上只有轴力只有轴力，而没有而没有弯矩和剪力。弯矩和剪力。（二力杆二力杆）。）。第七十四张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算主桁架主桁架纵梁纵梁 横梁横梁注：轴力又称为主内力（注：轴力又称为主内力（注：轴力又称为主内力（注：轴力又称为主内力（primary internal forcesprimary internal forcesprimary internal forcesprimary in

45、ternal forces）。）。）。）。第七十五张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算上弦杆上弦杆下弦杆下弦杆竖杆竖杆斜杆斜杆跨度跨度桁高桁高 弦杆弦杆腹杆腹杆节间节间d桁架各部分名称：桁架各部分名称：第七十六张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算桁架结构的分类：桁架结构的分类：一、平面（二维）桁架一、平面（二维）桁架（plane truss）所有组成桁架的杆件以及荷载的作用

46、线所有组成桁架的杆件以及荷载的作用线都在同一平面内都在同一平面内第七十七张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算二、按外型分类二、按外型分类1.平行弦桁架平行弦桁架2.三角形桁架三角形桁架3.抛物线桁架抛物线桁架（折线桁架）（折线桁架）4.梯形桁架梯形桁架第七十八张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算简单桁架简单桁架简单桁架简单桁架（simple truss）联合桁架联合桁架（c

47、ombined truss）复杂桁架复杂桁架（complicated truss）三、按几何组成分类三、按几何组成分类第七十九张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算1.梁式桁架梁式桁架四、按受力特点分类：四、按受力特点分类：2.拱式桁架拱式桁架竖向荷载下将竖向荷载下将产生水平反力产生水平反力第八十张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算3.4.1 3.4.1 3.4.1 3.4.

48、1 结点法结点法结点法结点法（nodal analysis methodnodal analysis method）以只有一个结点的隔离体为研究对象，用汇交以只有一个结点的隔离体为研究对象，用汇交以只有一个结点的隔离体为研究对象，用汇交以只有一个结点的隔离体为研究对象，用汇交力系的平衡方程求解各杆内力的方法力系的平衡方程求解各杆内力的方法力系的平衡方程求解各杆内力的方法力系的平衡方程求解各杆内力的方法例例1.1.求以下桁架各杆的内力求以下桁架各杆的内力ABEDCFGH第八十一张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构

49、的内力计算静定结构的内力计算斜杆内力的分解：斜杆内力的分解：ABllxlyFNABXNABYNAB第八十二张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算ABEDCFGH按几何组成相反的顺序选取结点进行分析按几何组成相反的顺序选取结点进行分析解解求反力求反力结点结点BB第八十三张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算GFH结点结点HABEDCFGH结点结点G结点结点F第八十四张，PPT共一

50、百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算EDABEDCFGH结点结点E结点结点D第八十五张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算静定结构的内力计算AC结点结点C利用结点利用结点A的平衡条件进行验算：的平衡条件进行验算：满足平衡条件满足平衡条件1515252500将各杆轴力值写在相应杆件边：将各杆轴力值写在相应杆件边：第八十六张，PPT共一百一十七页，创作于2022年6月第第第第 三三三三 章章章章 静定结构的内力