靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力pptPPT課件

1、本章最重要的方法一個(gè)點(diǎn)的內(nèi)力值用截面法求解平衡方程的應(yīng)用：000AMyx第1頁(yè)/共130頁(yè)一、梁的內(nèi)力規(guī)定軸力FN：拉為正剪力FQ ：順時(shí)針為正彎矩M: 下拉為正，但在圖上無(wú)正負(fù)號(hào)軸力圖同材力剪力圖同材力彎矩圖畫(huà)在受拉纖維側(cè), 圖上無(wú)正負(fù)號(hào)二、梁的內(nèi)力圖本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖第2頁(yè)/共130頁(yè)BAqlCx求C點(diǎn)的內(nèi)力值本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖第3頁(yè)/共130頁(yè)求A、B左、B右、C點(diǎn)的內(nèi)力值本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖q2llql2ABCql43ql470第4頁(yè)/共130頁(yè)求A、D左、D右、B左、B右、E點(diǎn)的內(nèi)力值本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖A60kNBE24kN0.2m0.2m0.2mD18

2、660第5頁(yè)/共130頁(yè)BAqlCl2ql2求C左、C右的內(nèi)力值本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖ql21ql230第6頁(yè)/共130頁(yè)BAql本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖求梁的內(nèi)力圖的方法（1）函數(shù)法第7頁(yè)/共130頁(yè)求梁的內(nèi)力圖的方法（2）微分法FN圖：全是直線(xiàn)段FQ圖：全是直線(xiàn)段M圖：無(wú)荷載段是直線(xiàn)段， 均布荷載段為二次拋物線(xiàn)，可用疊加法作M圖本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖當(dāng)荷載僅為集中荷載或均布荷載時(shí)第8頁(yè)/共130頁(yè)QyQxNFdxdMqdxdFqdxdF yqxFNFQMFN+dFNFQ+dFQM+dMdxxqy第9頁(yè)/共130頁(yè)剪力圖與彎矩圖的形狀特征剪力圖與彎矩圖的形狀特征梁上情 況內(nèi)力圖剪力

3、圖彎矩圖無(wú)荷載段 常數(shù)(水平線(xiàn))直線(xiàn)變化(平直線(xiàn)或斜直線(xiàn))均布荷載qy作用區(qū)段斜直線(xiàn)拋物線(xiàn)(凸出方向向同qy指向)零 極 值集中荷載Fy作用處有突變(突變值為Fy)無(wú)突變但有尖角(尖角突出方向同F(xiàn)y指向)集中力偶MO作用處無(wú)變化有突變(突變值為MO)鉸處為 零第10頁(yè)/共130頁(yè)用分段疊加法作直桿用分段疊加法作直桿M 圖的步驟圖的步驟 (1)(1)豎：用截面法求桿端彎矩。 (2)(2)聯(lián)：將桿兩端彎矩縱標(biāo)聯(lián)以虛線(xiàn) (3)(3)疊加：以聯(lián)線(xiàn)為基礎(chǔ)，疊加桿跨 上荷載所產(chǎn)生的簡(jiǎn)支梁彎矩圖。第11頁(yè)/共130頁(yè)梁彎矩圖的一般作法梁彎矩圖的一般作法(1)(1)求控制截面（點(diǎn)）的彎矩值畫(huà)在圖上。（控制點(diǎn)：

4、集中力作用處，分布q q的起、終點(diǎn)等） (2)(2)分段疊加法作M圖。第12頁(yè)/共130頁(yè)q2llql2ABC本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖ql43ql470第13頁(yè)/共130頁(yè)本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖A60kNBE24kN0.2m0.2m0.2mD18660第14頁(yè)/共130頁(yè)BAqlCl2ql2本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖ql21ql230第15頁(yè)/共130頁(yè)Aqql2BC2ll本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖ql230ql21第16頁(yè)/共130頁(yè)24kN m6m2m2m本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖1201200ABCD第17頁(yè)/共130頁(yè)3.2 靜定多跨梁靜定多跨梁：分為基本部分和附屬部分基本部分：

5、能獨(dú)立承擔(dān)豎向荷載附屬部分：不能獨(dú)立承擔(dān)豎向荷載計(jì)算支座反力時(shí)應(yīng)從 附屬部分開(kāi)始本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖第18頁(yè)/共130頁(yè)第19頁(yè)/共130頁(yè)第20頁(yè)/共130頁(yè)靜定多跨梁畫(huà)圖步驟 1.畫(huà)層次圖 2.求支座反力 3.求控制點(diǎn)處的內(nèi)力 4.畫(huà)內(nèi)力圖第21頁(yè)/共130頁(yè)2lllPPl本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖00P0ABCD第22頁(yè)/共130頁(yè)3lllPPl2l本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖02P0PABCED第23頁(yè)/共130頁(yè)20kN5kNCBEADm4m2m2m2m本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖7.540017.5第24頁(yè)/共130頁(yè)10kN4kNCBFEADm2m2m2m2m2m2mG本章重點(diǎn)

6、：梁和剛架的內(nèi)力圖201307第25頁(yè)/共130頁(yè)qllqqlll本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖0ql2ql221qlABCD第26頁(yè)/共130頁(yè)llqql0ql21ql23223qlABC第27頁(yè)/共130頁(yè)3.3 靜定平面剛架本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖剛架：由梁和柱以及剛結(jié)點(diǎn)共同構(gòu)成的結(jié)構(gòu)變形特點(diǎn)：在剛結(jié)點(diǎn)處各桿不能發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，第28頁(yè)/共130頁(yè)FP1FP2第29頁(yè)/共130頁(yè)類(lèi)型類(lèi)型第30頁(yè)/共130頁(yè)復(fù)合剛架第31頁(yè)/共130頁(yè)計(jì)算步驟計(jì)算步驟1.1.反力M圖、FQ圖、FN圖校核2.2.反力M圖FQ圖FN圖校核第32頁(yè)/共130頁(yè)lClqBA0ql221ql第33頁(yè)/共130頁(yè)本章重點(diǎn)

7、：梁和剛架的內(nèi)力圖lqlql2qlql23ql23ABCD第34頁(yè)/共130頁(yè)本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖qqlll2l2ql89ql85ql169ql167ABCDE第35頁(yè)/共130頁(yè)本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖qllql21ql210ABC第36頁(yè)/共130頁(yè)本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖q =P/lllPP23P21PABC第37頁(yè)/共130頁(yè)本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖qlqlqlll2ql2ql02qlABCD第38頁(yè)/共130頁(yè)2qqlll2l2ql89ql85ql167ql167ABCDE第39頁(yè)/共130頁(yè)20kN/m20kN3m3m5m20kN62kN38kNABCD第40頁(yè)/共13

8、0頁(yè)4m4m40kN1m10kN/mABCD40kN70kN30kN第41頁(yè)/共130頁(yè)llPl00PlPABCDE第42頁(yè)/共130頁(yè)qlllqlql223qlqABC第43頁(yè)/共130頁(yè)FPllllFP l000PFABCDEF第44頁(yè)/共130頁(yè)2lqDllABCql0223ql第45頁(yè)/共130頁(yè)lqlql2ABCDql23ql23ql第46頁(yè)/共130頁(yè)Clllqlql2ql2qlABFDE第47頁(yè)/共130頁(yè)P(yáng)2lllPlABCDP0Pl2第48頁(yè)/共130頁(yè)8kN4m2m2mCABm8kNmDE00kN2kN2第49頁(yè)/共130頁(yè)回憶1.本章最重要的三個(gè)公式2.畫(huà)內(nèi)力圖的步驟3.

9、均布荷載和集中荷載下的內(nèi)力圖性質(zhì)第50頁(yè)/共130頁(yè)本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖ABCDlqlql2qlql2ql2qlql2第51頁(yè)/共130頁(yè)qlllqlql221qlqABCql 2D第52頁(yè)/共130頁(yè)l/2l/2ElqBACD2ql第53頁(yè)/共130頁(yè)ADC20kN/m3m30kN3m2m2mBEF第54頁(yè)/共130頁(yè)Cqlqlq2lDBAll/4第55頁(yè)/共130頁(yè)l/2l/2ElqqlBACD第56頁(yè)/共130頁(yè)8kNmF2m2m2m2m2m2mBA12kN4m3kN/mEDC第57頁(yè)/共130頁(yè)2m2m4mEDF6kN4mAC3kN/mB第58頁(yè)/共130頁(yè)DCABqlqlEl/

10、2l/2第59頁(yè)/共130頁(yè)l/2l/2ElqqlBACD2ql第60頁(yè)/共130頁(yè)l/2l/2ElqqlBACD2qlEl/2l/2F第61頁(yè)/共130頁(yè)l/2l/2Eql2DCABqlqlEl/2l/2第62頁(yè)/共130頁(yè)12kN20kN/m4kNmABCDEFG1m1m1m1m4m2m第63頁(yè)/共130頁(yè)EDC1m4m20kN/mAB6m60kN分成3道題第64頁(yè)/共130頁(yè)ql2DCABlEl/2l/2lFq第65頁(yè)/共130頁(yè)GHCDABEF2a2a2a2a2a第66頁(yè)/共130頁(yè)FPllllFP lABCDEFFPFPl第67頁(yè)/共130頁(yè)第68頁(yè)/共130頁(yè)第69頁(yè)/共130頁(yè)3

11、.6 三鉸拱的內(nèi)力無(wú)鉸拱兩鉸拱三鉸拱第70頁(yè)/共130頁(yè)拱的特點(diǎn)：1.桿軸為曲線(xiàn)2.在豎向荷載作用下，有水平反力產(chǎn)生 第71頁(yè)/共130頁(yè)第72頁(yè)/共130頁(yè)ABCFFHAFHBFRBFRAlfKBAFRAFRBFHA0CK第73頁(yè)/共130頁(yè)0RARAFF0RBBRFFfMFFFCHBHAH0第74頁(yè)/共130頁(yè)三鉸拱支反力的特點(diǎn)1.豎向反力與代梁相同2.水平反力為推力，對(duì)基礎(chǔ)的要求比梁要高3.水平推力的大小與梁的軸線(xiàn)形狀無(wú)關(guān)，僅與拱高有關(guān)。第75頁(yè)/共130頁(yè)kHKKyFMM0KHKQKQKFFFsincos0kHkQkNkFFFcossin0第76頁(yè)/共130頁(yè)00yFMMHHFMy0合

12、理軸線(xiàn)：拱的所有截面上彎矩都為0的那條軸線(xiàn)合理軸線(xiàn)的形狀與代梁M圖的形狀相同第77頁(yè)/共130頁(yè))(21212120 xlqxqxqlxM)(48)(2122xlxlffqlxlqxy均布荷載下三鉸拱的合理軸線(xiàn)為一拋物線(xiàn)第78頁(yè)/共130頁(yè)三鉸拱的特點(diǎn):1.豎向荷載作用下有水平反力產(chǎn)生2.各截面的彎矩永遠(yuǎn)都小于簡(jiǎn)支梁3.軸力較大, 且大多為壓力.4.形狀為曲線(xiàn), 視覺(jué)上很美.5.工藝較復(fù)雜.第79頁(yè)/共130頁(yè)第80頁(yè)/共130頁(yè)第81頁(yè)/共130頁(yè)3.4 桁架的內(nèi)力桁架:1.所有結(jié)點(diǎn)均為鉸結(jié)點(diǎn)2.所有軸線(xiàn)均為直線(xiàn)3.所有荷載均作用在結(jié)點(diǎn)上所有桿件均為二力桿(鏈桿)第82頁(yè)/共130頁(yè)桁架介紹

13、上弦桿下弦桿豎桿斜桿d節(jié)間第83頁(yè)/共130頁(yè)按照桁架的幾何組成方式分類(lèi) 1、簡(jiǎn)單桁架： 由基礎(chǔ)或一個(gè)基本三角形開(kāi)始，依次增加二元體所組成的桁架。第84頁(yè)/共130頁(yè) 2、聯(lián)合桁架： 由幾個(gè)簡(jiǎn)單桁架按照兩剛片或三剛片相聯(lián)的組成規(guī)則聯(lián)成的桁架。第85頁(yè)/共130頁(yè)3、復(fù)雜桁架：不是按照上述兩種方式組成的其它桁架。第86頁(yè)/共130頁(yè)P(yáng)PP第87頁(yè)/共130頁(yè)斜桿內(nèi)力的常用算法：llxlyABFNFNFNFNxFNyyNyxNxNlFlFlF第88頁(yè)/共130頁(yè)結(jié)點(diǎn)法求桁架的內(nèi)力lllPllPPABCDEF第89頁(yè)/共130頁(yè)3m3m400NABCD400N400N400N400N0002400第

14、90頁(yè)/共130頁(yè)2m2m500NABCD2m250N250N500N0250N2250250N2250第91頁(yè)/共130頁(yè)特殊結(jié)點(diǎn)(1)V型結(jié)點(diǎn)00第92頁(yè)/共130頁(yè)特殊結(jié)點(diǎn)(2)T型結(jié)點(diǎn)0NN第93頁(yè)/共130頁(yè)特殊結(jié)點(diǎn)(3)X型結(jié)點(diǎn)N2N2N1N1第94頁(yè)/共130頁(yè)特殊結(jié)點(diǎn)(4)對(duì)稱(chēng)的K型結(jié)點(diǎn)N-N第95頁(yè)/共130頁(yè)找零桿第96頁(yè)/共130頁(yè)P(yáng)第97頁(yè)/共130頁(yè)P(yáng)第98頁(yè)/共130頁(yè)第99頁(yè)/共130頁(yè)第100頁(yè)/共130頁(yè)截面法求桁架的內(nèi)力4kN4kN4kN3m3m3mabc4m第101頁(yè)/共130頁(yè)10kNbcllll第102頁(yè)/共130頁(yè)1238kN2m2m2m2m2m8k

15、N8kN第103頁(yè)/共130頁(yè)lllPllPPABCDEF第104頁(yè)/共130頁(yè)特殊截面(1)第105頁(yè)/共130頁(yè)特殊截面(2)第106頁(yè)/共130頁(yè)截面法與結(jié)點(diǎn)法通常聯(lián)合使用第107頁(yè)/共130頁(yè)附加：利用對(duì)稱(chēng)性計(jì)算桁架 條件：結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，荷載（包括反力）正對(duì)稱(chēng)，或反對(duì)稱(chēng)。 利用對(duì)稱(chēng)性計(jì)算桁架時(shí)，關(guān)鍵是注意位于對(duì)稱(chēng)軸上的桿件。第108頁(yè)/共130頁(yè)FPFP第109頁(yè)/共130頁(yè)FPFP12345第110頁(yè)/共130頁(yè) 目前常采用的鋼筋混凝土屋架形式。第111頁(yè)/共130頁(yè)3.5 組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力由梁式桿和二力桿共同構(gòu)成的結(jié)構(gòu)為組合結(jié)構(gòu)計(jì)算組合結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵: 1.正確區(qū)分梁式桿和二力桿2.能正確畫(huà)

16、出每個(gè)結(jié)點(diǎn)和桿的受力圖第112頁(yè)/共130頁(yè)第113頁(yè)/共130頁(yè)第114頁(yè)/共130頁(yè)ABCDBCDAABCD1.判斷桿的性質(zhì)2.畫(huà)出點(diǎn)B、C、桿BC、BA的內(nèi)力圖第115頁(yè)/共130頁(yè) 計(jì)算時(shí)，一般先求出支座反力和各鏈桿（二力桿）的軸力，然后計(jì)算梁式桿的內(nèi)力，并作彎矩、剪力和軸力圖。第116頁(yè)/共130頁(yè)1kN1kNFyA=1.25kNFyB=0.75kN第117頁(yè)/共130頁(yè) + 2.0+ 2.5- 1.5 - 2.0- 1.5- 2.0+ 2.5 FN圖 ( kN )第118頁(yè)/共130頁(yè)B1.5kNM 圖 (kNm)第119頁(yè)/共130頁(yè) FQ圖 (kN)第120頁(yè)/共130頁(yè)FPaaaa1.判斷桿的性質(zhì)2.畫(huà)出點(diǎn)D、桿BD、DG、AE的內(nèi)力圖第121頁(yè)/共130頁(yè) 作彎矩圖，并標(biāo)出各桿軸力3FP aFP a2FP a+FP-2FP+4FP0000 彎矩 軸力第122頁(yè)/共130頁(yè) 1.從幾何構(gòu)成上, 無(wú)多余約束的幾何不變體系 2.從內(nèi)力計(jì)算上, 可直接用三個(gè)平衡方程求出所有的內(nèi)力 3.支座移動(dòng)