静定梁与静定刚架.ppt
《静定梁与静定刚架.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《静定梁与静定刚架.ppt(40页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、结构力学结构力学 STRUCTURE MECHANICS第第3章章第第3章章 静定梁与静定刚架静定梁与静定刚架3.1 单跨静定梁单跨静定梁 一、静定结构的约束反力及内力完全可由静力平衡条一、静定结构的约束反力及内力完全可由静力平衡条件唯一确定。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基础。定结构内力和位移计算的基础。三、静定结构内力计算的基本方法是取隔离体、列平三、静定结构内力计算的基本方法是取隔离体、列平衡方程。衡方程。第第3章章 (2)截面法,取隔离体利用静力平衡条件求截面内力)截面法,取隔离体利用静力平
2、衡条件求截面内力1、梁反力和内力的计算方法、梁反力和内力的计算方法 (1)以整体为研究对象,利用静力平衡条件求支座反)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)力(简支梁、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)ABP1VBmnKVAHAP2(b)P1ANKQKKHAMKVB第第3章章(3 3)M、Q、N图正负号规定图正负号规定NNNNQQQQMMMM 弯矩弯矩M:对梁而言,使杆件上凹者为正(也即下侧纤对梁而言,使杆件上凹者为正(也即下侧纤维受拉为正),反之为负。一般情况下作内力图时,规定弯维受拉为正),反之为负。一般情
3、况下作内力图时,规定弯矩图纵标画在受拉一侧,不标注正负号。矩图纵标画在受拉一侧,不标注正负号。剪力剪力Q:使截开后保留部分产生顺时针旋转者为正,使截开后保留部分产生顺时针旋转者为正,反之为负。反之为负。轴力轴力N:拉为正,压为负。剪力图和轴力图可绘在杆拉为正,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。轴的任意一侧,但必须标注正负号。2、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 (2)在)在q(x)常量段,剪力图为斜直线,弯矩图为二次抛常量段,剪力图为斜直线,弯矩图为二次抛物线。物线。其凹下去的曲线象锅底一样兜住其凹下去的曲线象锅底一样兜住q(x
4、)的箭头。的箭头。(3)集中力作用点两侧,剪力值有突变、弯矩图形成尖点;)集中力作用点两侧,剪力值有突变、弯矩图形成尖点;集中力偶作用点两侧,弯矩值突变、剪力值无变化。集中力偶作用点两侧,弯矩值突变、剪力值无变化。(1)在无荷区段)在无荷区段q(x),剪力图为水平直线,弯矩图为剪力图为水平直线,弯矩图为斜直线。斜直线。第第3章章q(x)NdxN+dNQ+dQM+dMMQp(x)Pxdxq(x)px3、用、用“拟简支梁法拟简支梁法”绘弯矩图绘弯矩图 结论:结论:用用“拟简支梁法拟简支梁法”绘绘 弯矩图时,先绘出控制截面的弯矩弯矩图时,先绘出控制截面的弯矩竖标,其间若无外荷载作用,可用直线相连;若
5、有外荷载作竖标,其间若无外荷载作用,可用直线相连;若有外荷载作用,则以上述直线为基线,再叠加上荷载在相应简支梁上的用,则以上述直线为基线,再叠加上荷载在相应简支梁上的弯矩图。弯矩图。第第3章章qMBABlVB=-QBMAVA=QA(b)qMBABNBlQBNAMAQA(a)MBMAMBMA(c)MBMA(e)(e)(d)q (1)弯矩、剪力、轴力正负号是如何规定的?如何)弯矩、剪力、轴力正负号是如何规定的?如何绘制弯矩、剪力、轴力图?绘制弯矩、剪力、轴力图?(2)弯矩、剪力、荷载集度之间的微分关系是怎样)弯矩、剪力、荷载集度之间的微分关系是怎样的的?如何利用它们之间的微分关系绘制弯矩、剪力图?
6、的的?如何利用它们之间的微分关系绘制弯矩、剪力图?(3)如何利用用)如何利用用“拟简支梁法拟简支梁法”绘弯矩图绘弯矩图?复习思考复习思考弯矩、剪力、轴力正负号规定弯矩、剪力、轴力正负号规定NNNNQQQQMMMM 弯矩弯矩M:对梁而言,使杆件上凹者为正(也即下侧纤对梁而言,使杆件上凹者为正(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,不标注正负号。矩图纵标画在受拉一侧,不标注正负号。剪力剪力Q:使截开后保留部分产生顺时针旋转者为正,使截开后保留部分产生顺时针旋转者为正,反之为负。反之为负。轴力轴力N:拉
7、为正,压为负。剪力图和轴力图可绘在杆拉为正,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。轴的任意一侧,但必须标注正负号。返回返回弯矩、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 (2)在)在q(x)常量段,剪力图为斜直线,弯矩图为二次抛物常量段,剪力图为斜直线,弯矩图为二次抛物线。线。其凹下去的曲线象锅底一样兜住其凹下去的曲线象锅底一样兜住q(x)的箭头。的箭头。(3)集中力作用点两侧,剪力值有突变、弯矩图形成尖点;)集中力作用点两侧,剪力值有突变、弯矩图形成尖点;集中力偶作用点两侧,弯矩值突变、剪力值无变化。集中力偶作用点两侧,弯矩值突变、剪力值无变化。
8、(1)在无荷区段)在无荷区段q(x),剪力图为水平直线,弯矩图为斜剪力图为水平直线,弯矩图为斜直线。直线。q(x)NdxN+dNQ+dQM+dMMQp(x)Pxdxq(x)px返回返回用“拟简支梁法”绘弯矩图 用用“拟简支梁法拟简支梁法”绘绘 弯矩图时,先绘出控制截面的弯矩弯矩图时,先绘出控制截面的弯矩竖标,其间若无外荷载作用,可用直线相连;若有外荷载作竖标,其间若无外荷载作用,可用直线相连;若有外荷载作用,则以上述直线为基线,再叠加上荷载在相应简支梁上的用,则以上述直线为基线,再叠加上荷载在相应简支梁上的弯矩图。弯矩图。qMBABlVB=-QBMAVA=QA(b)qMBABNBlQBNAMA
9、QA(a)MBMAMBMA(c)MBMA(e)(e)(d)q理论要点理论要点 一、一、弯矩、剪力、轴力正负号规定弯矩、剪力、轴力正负号规定 1 1、弯矩对梁而言,使杆件上凹者为正,反之为负。一般情况下作内力图时,、弯矩对梁而言,使杆件上凹者为正,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,不标注正负号。规定弯矩图纵标画在受拉一侧,不标注正负号。2 2、剪力、剪力Q 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。3 3、轴力、轴力N N:拉为正,压为负。剪力图和轴力图可绘在杆轴的任意一侧,但拉为正,压为负。剪力图和轴力图可绘在
10、杆轴的任意一侧,但必须标注正负号。必须标注正负号。二、二、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 1 1、在无荷区段、在无荷区段q(x)q(x),剪力图为水平直线,弯矩图为斜直线。剪力图为水平直线,弯矩图为斜直线。2 2、在、在q(x)q(x)常量段,剪力图为斜直线,弯矩图为二次抛物线。其凹下去的常量段,剪力图为斜直线,弯矩图为二次抛物线。其凹下去的曲线象锅底一样兜住曲线象锅底一样兜住q(x)q(x)的箭头。的箭头。3 3、集中力作用点两侧,剪力值有突变、弯矩图形成尖点;集中力偶作用点、集中力作用点两侧,剪力值有突变、弯矩图形成尖点;集中力偶作用点两侧,弯矩值突变
11、、剪力值无变化。两侧,弯矩值突变、剪力值无变化。三、用三、用“拟简支梁法拟简支梁法”绘绘 弯矩图弯矩图 先绘出控制截面的弯矩竖标,其间若无外荷载作用,可用直线相连;若有外先绘出控制截面的弯矩竖标,其间若无外荷载作用,可用直线相连;若有外荷载作用,则以上述直线为基线,再叠加上荷载在相应简支梁上的弯矩图。荷载作用,则以上述直线为基线,再叠加上荷载在相应简支梁上的弯矩图。补充题补充题:试绘制图示外伸梁的内力图。试绘制图示外伸梁的内力图。HA=0VA=130KNVB=310KNH A=0V A=130KN第第3章章例题例题:试绘制图示外伸梁的内力图。试绘制图示外伸梁的内力图。第第3章章例例3-1 试绘
12、制图3-7(a)所示的外伸梁的弯矩图和剪力图。解:解:(1).计算支座反力:解:解:(1 1)计算支座反力)计算支座反力 校核:校核:(2 2)作弯矩图)作弯矩图 选择选择A、C、D、B、E为控制截为控制截面,计算出其弯矩值。面,计算出其弯矩值。(3 3)作剪力图)作剪力图 选择选择A、C、D、B、E为控制截面,计算出其剪力值。为控制截面,计算出其剪力值。60202.532.52510KN/m4m20KN30KN.m2mVB=33.75KNCBADEM(KN.m)Q(KN)2m3m2013.7526.25VA=26.25kNHA=04、斜梁的内力计算、斜梁的内力计算 计算斜梁或斜杆的方法仍然是
13、截面法。与水平杆相比,不同点在于斜计算斜梁或斜杆的方法仍然是截面法。与水平杆相比,不同点在于斜梁或斜杆的轴线是倾斜的。计算其轴力和剪力时,应将各力分别向截面的梁或斜杆的轴线是倾斜的。计算其轴力和剪力时,应将各力分别向截面的法向、切向投影。法向、切向投影。工程中,斜梁和工程中,斜梁和 斜杆是常遇到的,如楼梯梁、刚架中的斜梁等。斜梁斜杆是常遇到的,如楼梯梁、刚架中的斜梁等。斜梁受均布荷载时有两种表示方法:受均布荷载时有两种表示方法:(1)按水平方向分布的形式给出(人群、雪荷载等),用)按水平方向分布的形式给出(人群、雪荷载等),用 q 表示。表示。(2)按沿轴线方向分布方式给出(自重、恒载),用)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 静定 刚架
限制150内