第三章 靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力

第三章靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力第1頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月一、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:水平梁下拉為正，但在圖上無正負(fù)號軸力圖同材力剪力圖同材力彎矩圖畫在受拉纖維側(cè),圖上無正負(fù)號二、梁的內(nèi)力圖本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖第2頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月某一點(diǎn)內(nèi)力的求解方法——截面法1.畫受力圖2.平衡方程：（A為任意一點(diǎn)）第3頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月求C點(diǎn)的內(nèi)力值本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖要求掌握：1.截面法2.函數(shù)法求內(nèi)力圖的方法3.此梁的彎矩圖4.均布荷載段M、FQ的規(guī)律第4頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月求A、B左、B右、C點(diǎn)的內(nèi)力值A(chǔ)BC0本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖要求掌握：1.雙下標(biāo)2.梁左右兩端的內(nèi)力值3.集中力作用處M、FQ的規(guī)律第5頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月求C左、C右的內(nèi)力值本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖0要求掌握：1.集中力偶作用處M、FQ的規(guī)律第6頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月微分法求梁的內(nèi)力圖本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖第7頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月1.無荷載段FQ：常數(shù)M：直線，或斜或平第8頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月2.qy均布段FQ：斜直線M：二次拋物線第9頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月3.Fy作用處FQ：左右截面有突變，突變值為Fy的大小M：左右相等，但有尖角，尖角方向恰好與箭頭方向一致第10頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月4.M0作用處FQ：左右相等M：左右截面有突變，突變值為M0的大小第11頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月用分段疊加法作直桿M圖的步驟(1)豎：用截面法求桿端彎矩。(2)聯(lián)：將桿兩端彎矩縱標(biāo)聯(lián)以虛線(3)疊加：以聯(lián)線為基礎(chǔ)，疊加桿跨上荷載所產(chǎn)生的簡支梁彎矩圖。第12頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月梁彎矩圖的一般作法(1)求控制截面（點(diǎn)）的彎矩值畫在圖上。（控制點(diǎn)：桿端，集中力、集中力偶作用處，分布q的起、終點(diǎn)等）(2)分段疊加法作M圖。第13頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月ABC本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖0第14頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月17kN7kN0kN第15頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖0第16頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖0第17頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖0第18頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月§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：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)從附屬部分開始本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖第19頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第20頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第21頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月靜定多跨梁畫圖步驟1.畫層次圖2.求支座反力3.求控制點(diǎn)處的內(nèi)力4.畫內(nèi)力圖第22頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖00P0ABCD第23頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖02P0PABCED第24頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖7.540017.5第25頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖201307第26頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖0ql2qlABCD第27頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月0ABC第28頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月§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)生相對轉(zhuǎn)動，第29頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月FP1FP2第30頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月類型第31頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月復(fù)合剛架第32頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月計(jì)算步驟1.反力→M圖、FQ圖、FN圖→校核2.反力→M圖→FQ圖→FN圖→校核第33頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月0第34頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖2qlABCD第35頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖ABCDE第36頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖0ABC第37頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖PABC第38頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖qlABCD第39頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月ABCDE第40頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月20kN62kN38kNABCD第41頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月40kN70kN30kN第42頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月0ABCDE第43頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月qlqABC第44頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月0ABCDEF第45頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月ql第46頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月ql第47頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月qlABFDE第48頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月ABCDP第49頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月DE第50頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月回憶1.本章最重要的三個(gè)公式2.畫內(nèi)力圖的步驟3.均布荷載和集中荷載下的內(nèi)力圖性質(zhì)第51頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月本章重點(diǎn)：梁和剛架的內(nèi)力圖ABCDlqlql2qlqlql2第52頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月qlqABCql2D第53頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月0第54頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月30kN第55頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月0第56頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月ql第57頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月0第58頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月

15kN第59頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月ql第60頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月0第61頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月Fql第62頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月ql第63頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第64頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月分成3道題第65頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第66頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第67頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月ABCDEFFPFPl0第68頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第69頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第70頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月§3.6三鉸拱的內(nèi)力無鉸拱兩鉸拱三鉸拱第71頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月拱的特點(diǎn)：1.桿軸為曲線2.在豎向荷載作用下，有水平反力產(chǎn)生

第72頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第73頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月K第74頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月0CK第75頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第76頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月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，對基礎(chǔ)的要求比梁要高3.水平推力的大小與梁的軸線形狀無關(guān)，僅與拱高有關(guān)。第77頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第78頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月三鉸拱的特點(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)都小于簡支梁3.軸力較大,且大多為壓力.4.形狀為曲線,視覺上很美.5.工藝較復(fù)雜.第79頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月合理軸線：拱的所有截面上彎矩都為0的那條軸線合理軸線的形狀與代梁M圖的形狀相同第80頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月均布荷載下三鉸拱的合理軸線為一拋物線第81頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第82頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第83頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月§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.所有軸線均為直線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84頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月桁架介紹上弦桿下弦桿豎桿斜桿d節(jié)間第85頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月按照桁架的幾何組成方式分類1、簡單桁架：由基礎(chǔ)或一個(gè)基本三角形開始，依次增加二元體所組成的桁架。第86頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月2、聯(lián)合桁架：由幾個(gè)簡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87頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月3、復(fù)雜桁架：不是按照上述兩種方式組成的其它桁架。第88頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第89頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月斜桿內(nèi)力的常用算法：llxlyABFNFNFNFNxFNy第90頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)點(diǎn)法求桁架的內(nèi)力第91頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月400N400N400N400N000第92頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月250N250N500N0250N250N第93頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月特殊結(jié)點(diǎn)(1)V型結(jié)點(diǎn)00第94頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月特殊結(jié)點(diǎn)(2)T型結(jié)點(diǎn)0NN第95頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月特殊結(jié)點(diǎn)(3)X型結(jié)點(diǎn)N2N2N1N1第96頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月特殊結(jié)點(diǎn)(4)對稱的K型結(jié)點(diǎn)ααN-N第97頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月找零桿第98頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第99頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第100頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第101頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第102頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月截面法求桁架的內(nèi)力第103頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第104頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第105頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第106頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月特殊截面(1)第107頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月特殊截面(2)第108頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月截面法與結(jié)點(diǎn)法通常聯(lián)合使用第109頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月附加：利用對稱性計(jì)算桁架條件：結(jié)構(gòu)對稱，荷載（包括反力）正對稱，或反對稱。利用對稱性計(jì)算桁架時(shí)，關(guān)鍵是注意位于對稱軸上的桿件。第110頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月FPFP第111頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月FPFP12345第112頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月目前常采用的鋼筋混凝土屋架形式。第113頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月§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.能正確畫出每個(gè)結(jié)點(diǎn)和桿的受力圖第114頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第115頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月第116頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月1.判斷桿的性質(zhì)2.畫出點(diǎn)B、C、桿BC、BA的內(nèi)力圖第117頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月計(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118頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月1kN1kNFyA=1.25kNFyB=0.75kN第119頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月+2.0+2.5-1.5-2.0-1.5-2.0+2.5FN圖(kN)第120頁，課件共131頁，創(chuàng)作于2023年2月B1.5kNM圖(k