第三章-静定结构的内力分析.ppt

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1、第第3 3章章 静定梁和静定刚架静定梁和静定刚架 3-3 三铰拱三铰拱 3-1 静定梁静定梁 3-2 静定平面刚架静定平面刚架 3-5 静定结构的内力分析和受力特点静定结构的内力分析和受力特点 3-4 静定平面桁架静定平面桁架 静定梁与静定刚架静定梁与静定刚架静定梁与静定刚架静定梁与静定刚架 3-1 3-1 静定静定梁梁 一、静定结构的约束反力及内力完全可由一、静定结构的约束反力及内力完全可由静力平衡静力平衡条条件唯一确定。件唯一确定。二、静定结构的内力计算是静定结构位移计算及超静二、静定结构的内力计算是静定结构位移计算及超静定结构内力和位移计算的定结构内力和位移计算的基础基础。三、静定结构内

2、力计算的基本方法是取三、静定结构内力计算的基本方法是取隔离体、列平隔离体、列平衡方程衡方程。第第3章章 （2 2）、截面法）、截面法:截开截开 替代替代 平衡平衡1、梁反力和内力的计算方法、梁反力和内力的计算方法 （1 1）、以整体为研究对象，利用静力平衡条件求支座反力。（简）、以整体为研究对象，利用静力平衡条件求支座反力。（简支梁、外伸梁）支梁、外伸梁）四、单跨静定梁（简支梁、外伸梁、悬臂梁）四、单跨静定梁（简支梁、外伸梁、悬臂梁）(a)ABP1FBmnKFA yFAxP2(b)P1AFNKKFAxMKFAyFQK第第3章章（3 3）、）、M M、F FQ Q、F FN N图正负号规定图正负

3、号规定MMMM 弯矩弯矩M M：对梁而言，使杆件凹向朝上为正（也即下侧纤维受拉为正），对梁而言，使杆件凹向朝上为正（也即下侧纤维受拉为正），反之为负。一般情况下作内力图时，规定弯矩图纵标画在受拉一侧，可反之为负。一般情况下作内力图时，规定弯矩图纵标画在受拉一侧，可不标注正负号。不标注正负号。剪力剪力F FQ Q：使截开后保留部分产生顺时针旋转者为正，反之为负。使截开后保留部分产生顺时针旋转者为正，反之为负。轴力轴力F FN N：拉为正，压为负。剪力图和轴力图可绘在杆轴的任意一侧，拉为正，压为负。剪力图和轴力图可绘在杆轴的任意一侧，但必须标注正负号。但必须标注正负号。FQFQFQFQFNFNFN

4、FN2、弯矩、剪力、荷载集度之间的微分关系、弯矩、剪力、荷载集度之间的微分关系 第第3章章q(x)FNdxFN+dFNFQ+dFQM+dMMFQp(x)Pxdxq(x)P(x)-=-=-=q(x)xdMdFQdxdMq(x)dxdFQp(x)dxdFN22（1 1）公式的几何意义公式的几何意义公式的几何意义公式的几何意义:（1 1）剪力图剪力图剪力图剪力图上某点处的切线斜率等于该点上某点处的切线斜率等于该点上某点处的切线斜率等于该点上某点处的切线斜率等于该点 处处处处荷载集度荷载集度荷载集度荷载集度的大小的大小的大小的大小.（2 2）弯矩图弯矩图弯矩图弯矩图上某点处的切线斜率等于该点上某点处的

5、切线斜率等于该点上某点处的切线斜率等于该点上某点处的切线斜率等于该点 处处处处剪力剪力剪力剪力的大小的大小的大小的大小.MM(x x)图为一向图为一向图为一向图为一向上上上上凹的二次抛物线凹的二次抛物线凹的二次抛物线凹的二次抛物线.F FQQ(x x)图为一向右下方倾斜的直线图为一向右下方倾斜的直线图为一向右下方倾斜的直线图为一向右下方倾斜的直线.xFQ(x)O（2 2 2 2）q q q q(x x x x)、F F F FQ Q Q Q(x x x x)图、图、图、图、M M M M（x x x x）图三者间的关系图三者间的关系图三者间的关系图三者间的关系1 1 1 1）、梁上有向下的均布

6、荷载，即）、梁上有向下的均布荷载，即）、梁上有向下的均布荷载，即）、梁上有向下的均布荷载，即 q q(x x)=)=常数常数常数常数 0 0)0 时，时，时，时，向右向右向右向右下下下下方倾斜方倾斜方倾斜方倾斜.当当当当 F F QQ(x x)0)0 时，时，时，时，向右向右向右向右上上上上方倾斜方倾斜方倾斜方倾斜.xFQ(x)OxOM(x)OM(x)xxFQ(x)O无荷载无荷载无荷载无荷载集中力集中力集中力集中力FC集中力偶集中力偶集中力偶集中力偶mC向下倾斜的直线向下倾斜的直线向下倾斜的直线向下倾斜的直线上凸的二次抛物线上凸的二次抛物线上凸的二次抛物线上凸的二次抛物线在在在在F FQQ=0

7、=0的截面的截面的截面的截面水平直线水平直线水平直线水平直线一般斜直线一般斜直线一般斜直线一般斜直线或或在在在在C C处有尖角处有尖角处有尖角处有尖角在剪力突变在剪力突变在剪力突变在剪力突变的截面的截面的截面的截面在紧靠在紧靠在紧靠在紧靠C C的某的某的某的某一侧截面一侧截面一侧截面一侧截面一段梁上一段梁上一段梁上一段梁上的外力情的外力情的外力情的外力情况况况况剪力图剪力图剪力图剪力图的特征的特征的特征的特征弯矩图弯矩图弯矩图弯矩图的特征的特征的特征的特征MMmaxmax所在所在所在所在截面的可截面的可截面的可截面的可能位置能位置能位置能位置在几种荷载下剪力图与弯矩图的特征在几种荷载下剪力图与

8、弯矩图的特征在几种荷载下剪力图与弯矩图的特征在几种荷载下剪力图与弯矩图的特征qt2 3-5 3-5 静定结构内力分析和受力特点静定结构内力分析和受力特点第第3章章3 3、静定结构局部平衡的特性；、静定结构局部平衡的特性；4 4、荷载等效变换的影响。、荷载等效变换的影响。PS1DCS2DCP/2P/2S1-S2=0DCPP/2P/2PaP/2P/2aaPPaP第第3章章练习：草绘弯矩图（各图中的力或力偶等于练习：草绘弯矩图（各图中的力或力偶等于1）第第3章章第第3章章第第3章章第第3章章第第3章章第第3章章作业：作业：31.32.37.39.316.318.320.（b）（）（c）Thank you!