靜定平面剛架課件

1.平面剛架的概念剛架是由梁柱組成的含有剛結(jié)點(diǎn)的桿件結(jié)構(gòu)l剛架梁桁架彎矩分布均勻可利用空間大§3-3靜定剛架靜定平面剛架2.靜定剛架型式靜定剛架的分類:簡支剛架懸臂剛架單體剛架(聯(lián)合結(jié)構(gòu))三鉸剛架(三鉸結(jié)構(gòu))復(fù)合剛架(主從結(jié)構(gòu))靜定平面剛架靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析返回

剛架的梁與柱聯(lián)結(jié)處在構(gòu)造上為剛性聯(lián)結(jié)，即當(dāng)剛架受力而變形時(shí)，匯交于聯(lián)結(jié)處的各桿端之間的夾角始終保持不變。這種結(jié)點(diǎn)稱為剛結(jié)點(diǎn)。具有剛結(jié)點(diǎn)是剛架的持點(diǎn)。

剛架的內(nèi)力是指各桿件中垂直于桿軸的橫截面上的彎矩、剪力和軸力。在計(jì)算靜定剛架時(shí)，通常應(yīng)由整體或某些部分的平衡條件，求出各支座反力和各鉸接處的約束力，然后逐桿繪制內(nèi)力圖。

3.剛架的特點(diǎn)：具有剛結(jié)點(diǎn)。剛架的內(nèi)力：靜定平面剛架靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析返回前述有關(guān)梁的內(nèi)力圖的繪制方法，對于剛架中的每一桿件同樣適用。

剛架桿件中一般有軸力，這是它們與梁的主要區(qū)別。應(yīng)該指出，當(dāng)荷載與桿軸垂直時(shí)，此桿的軸力沿桿軸無變化。

靜定平面剛架4.計(jì)算剛架內(nèi)力的一般步驟:

（1）首先計(jì)算支反力,一般支反力只有三個(gè),由平衡方程求得。三鉸剛架支反力有四個(gè)，須建立補(bǔ)充方程。

（2）按“分段、定點(diǎn)、連線”的方法，逐個(gè)桿繪制內(nèi)力圖。說明：（a）M圖畫在桿件受拉的一側(cè)。

（c）匯交于一點(diǎn)的各桿端截面的內(nèi)力用兩個(gè)下標(biāo)表示，例如：MAB表示AB桿A端的彎矩。?MAB靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析返回

（b）、的正負(fù)號規(guī)定同梁。、圖可畫在桿的任意一側(cè)，但必須注明正負(fù)號。靜定平面剛架靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析返回例3—4

作圖示剛架的內(nèi)力圖一、求支座反力二、繪制內(nèi)力圖1、彎矩圖2、剪力圖3、軸力圖靜定平面剛架靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析返回一、求支座反力由得由得由得由校核二、繪制內(nèi)力圖1、彎矩圖：各控制截面彎矩圖d

圖b

右側(cè)受拉

右側(cè)受拉

靜定平面剛架靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析返回2、剪力圖：由控制截面的彎矩值，即可繪出彎矩圖。

圖C

下邊受拉

校核：

計(jì)算無誤

分別由圖b、c、d所示隔離體，即可求得即可繪出剪力圖

3、軸力圖：分別由圖b、c、d所示隔離體，即可求得繪出軸力圖靜定平面剛架靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析返回為了校核所作剪力圖和軸力圖的正確性，可用任一截面截取出剛架的某一部分，檢驗(yàn)其平衡條件

是否得到滿足。如右圖繪制內(nèi)力圖如下：靜定平面剛架例3—5

作圖示剛架的內(nèi)力圖解：（1）計(jì)算支反力HA=48kN←，RB=42kN↑VA=22kN↓（2）逐桿繪M圖CD桿：MDC=0MCD=48kN·m（左）CB桿：MBE=0MEB=MEC=126kN·m（下）MCB=192kN·m（下）AC桿:MAC=0MCA=144kN·m（右）（3）繪Q圖CD桿：QDC=0,QCD=24kNCB桿：QBE=-42kN,QEC=-22kNAC桿：QAC=48kN,QCA=24kNRB=↑MCD=MEB=MEC=42×3=126kN·m（下）MCB=42×6-20×3=192kN·m（下）48由∑X=0可得：HA=6×8=48kN←由∑MA=0可得：由∑Y=0可得：（左）192126144VA↓←HARB↑靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析返回靜定平面剛架（4）繪N圖（略）（5）校核:內(nèi)力圖作出后應(yīng)進(jìn)行校核。M圖:通常檢查剛結(jié)點(diǎn)處是否滿足力矩的平衡條件。例如取結(jié)點(diǎn)C為隔離體（圖a），∑MC=48－192+144=0滿足這一平衡條件。Q(N)圖：

可取剛架任何一部分為隔離體，檢查∑X=0和∑Y=0是否滿足。例如取結(jié)點(diǎn)C為隔離體（圖b），∑X=24－24=0∑Y=22－22=0滿足投影平衡條件。（a）C48kN·m192kN·m144kN·m（b）C有:

24kN

0

22kN

0

24kN

22kN有：靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析返回靜定平面剛架靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析返回例題3—6

作圖示剛架的內(nèi)力圖靜定平面剛架剛架指定截面內(nèi)力計(jì)算

與梁的指定截面內(nèi)力計(jì)算方法相同.例:求圖示剛架1,2截面的彎矩解:連接兩個(gè)桿端的剛結(jié)點(diǎn),若結(jié)點(diǎn)上無外力偶作用,則兩個(gè)桿端的彎矩值相等,方向相反.靜定平面剛架練習(xí):