静定结构内力分析 静定平面刚架

第十四章　静定结构的内力 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 静定平面刚架　三铰拱静定平面桁架静定平面刚架的内力计算1、刚架的特征由若干梁和柱用刚结点联结而成的结构。具有刚结点是刚架的主要特征。一、刚架的组成2、刚架的应用刚架在工程上有广泛的应用。有刚结点，不用斜杆，刚架内部有较大空间，便于使用。二、刚架的分类：静定刚架按支座形式分为：超静定刚架和静定刚架。超静定刚架悬臂刚架简支刚架三铰刚架三、静定刚架计算步骤：　　1、求支座反力：（由整体力矩平衡方程）　　2、求各杆端内力：（取半边结构研究）　　3、分段绘各杆内力图：（按内力图特征）　　4、校核内力图：（由杆件、结点处平衡条件）从某一截面处截开，截面上的内力是由截面一侧所有外力引起例14-1作图示刚架的内力图。解:1.求支座反力：2.绘内力图：3.校核内力图：由内力图特征和结　点、杆件平衡。　　　　　　　　　例14-2作图示三铰刚架的弯矩图。解:1.求支座反力：2.绘弯矩图:由M图可知：对称结构作用正对称荷载，弯矩图正对称。绘制刚架内力图时应注意的问题：（1）计算悬臂刚架时，可不必先求支座反力，从悬臂端算起即可。（2）计算简支刚架时，一般先求支座反力，而后截面法计算。（3）计算三铰刚架时，要利用中间铰弯矩为零的条件。（4）绘剪力图、轴力图必须标正、负号；绘弯矩图不必标正负号，弯矩图绘在受拉一侧。（5）求支座反力后、绘内力图后都应进行校核（用杆件的平衡和刚结点的平衡校核）。1、统一将正轴力、正剪力画在刚架外侧，将负轴力、负剪力画在刚架内侧。（研究时，站在刚架内侧面对杆件进行研究）2、弯矩方向随意设，计算结果为正就画在所设弯矩使杆件受拉的一侧，结果为负就画在所设弯矩使杆件受压的一侧。特别说明用“拟简支梁法”绘弯矩图MBMA(e)用“拟简支梁法”绘弯矩图时，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。例14-3试找出下列M图的错误。解：正确的弯矩图如图所示。三铰拱的内力计算一、定义：通常杆轴线为曲线，在竖向荷载作用下，支座产生水平反力的结构。二、特点：（1）弯矩比相应简支梁小，水平推力存在的原因。（2）用料省、自重轻、跨度大。（3）可用抗压性能强的砖石材料。（4）构造复杂，施工费用高。静定拱—三铰拱、拉杆拱；按拱脚高度分为：平拱和斜拱。拱的重要参数：高跨比超静定拱—两铰拱、无铰拱。1、拱的内力计算原理仍然是截面法。2、拱通常受压力，所以计算拱时，规定轴力以受压为正。3、压力线在荷载作用下，三铰拱的任意截面一般有三个内力分量MK、QK、NK。这三个内力分量可用它的合力R代替。将三铰拱每一截面上合力作用点用折线或曲线连接起来，这些折线或曲线成为三铰拱的压力线。4、合理拱轴的概念：（1）定义：在给定荷载作用下，拱各截面只承受轴力，而弯矩、剪力均为零，这样的拱轴称为合理拱轴。（2）如何满足合理拱轴：首先写出任一截面的弯矩 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达式，而后令其等于零即可确定合理拱轴。相应简支梁的弯矩相应简支梁：与拱的跨度相等，作用荷载相同的简支梁静定平面桁架的内力计算桁架的简化计算1、桁架是一种重要的结构形式（厂房屋顶、桥梁等）。2、在结点荷载作用下，桁架各杆以承受轴力为主。3、取桁架计算简图时采用的假定：（1）各杆两端用理想铰联结；（2）各杆轴线绝对平直，在同一平面内且通过铰的中心。（3）荷载和支座反力都作用在结点上并位于桁架平面内。通常把理想情况下计算出的应力称为“初应力”或“基本应力”；因理想情况不能完全实现的而出现的应力称为“次应力”。静定平面桁架的组成：简单桁架联合桁架复杂桁架a)简单桁架：由基础或基本铰结三角形开始，依次增加二元体而形成的桁架。b)联合桁架：若干个简单桁架按几何不变体系组成规则铰结而成的桁架。c)复杂桁架：不属于以上两类的静定桁架（可采用“零载法”分析）。平面桁架体系内力的计算方法一、结点法1、定义：利用各结点的平衡条件求解桁架内力的方法。2、实质：作用在结点上的各力组成一平面汇交力系。3、注意点：（1）一般结点上的未知力不能多余两个。（2）可利用比例关系求解各轴力的铅直、水平分量。Why?例14-4解：求支座反力校核：_1057519715.unknown_1057519769.unknown_867128455.unknown分别以各结点为研究对象，求各杆之轴力：分别以各结点为研究对象，求各杆之轴力：分别以各结点为研究对象，求各杆之轴力：分别以各结点为研究对象，求各杆之轴力：将计算结果标在桁架计算简图上：例14-5P=30kN,试求图示桁架各杆轴力。解：1、求支座反力：2、判断零杆和已知轴力杆：3、求其余各杆轴力：结点H:结点F:结点D：（3）四杆结点无外荷载作用时，如其中两杆在一条直线上，另外两杆在另一条直线上，则同一直线上的两杆内力性质相同。（X型）（2）三杆结点无外荷载作用时，如其中两杆在一条直线上，则共线的两杆内力性质相同，而第三杆内力为零。（T型）（1）在不共线的两杆结点上，若无外荷载作用，则两杆内力均为零。（L型）结点特殊情况的简化（4）四杆结点无外荷载作用时，如其中两杆在一直线上，另外两杆与前二者分别成等值夹角且为同向趋势，则前二者内力相等，后二者内力为零。（K型）二、截面法1、定义：截取桁架的一部分（至少两个结点），利用平衡条件求解桁架内力的方法。2、实质：作用在隔离体上的各力组成一平面任意力系。3、注意点：（1）一般隔离体上上的未知力不能多余三个。（2）技巧：选取平衡方程时，最好使一个方程只含一个未知数。例14-6：试求图示桁架杆25、35、34之轴力。求出支座反力后，作1-1截面，研究其左半部：（1）：（2）将轴力N35移至结点5处沿x、y方向分解后：：（3）将轴力N34移至结点4处沿x、y方向分解后：：_1057598440.unknown_1057598765.unknown_1057602977.unknown_1057603084.unknown_1064680934.unknown_1057602930.unknown_1057598707.unknown_1057598288.unknown_1057598353.unknown_1057598034.unknown例14-7：试求图示桁架杆67、56之轴力。用结点法计算出1、2、3结点后，无论向结点4或结点5均无法继续运算。作K-K截面：M8=0，求N5-11；进而可求其它杆内力。结点法、截面法是计算桁架的两种基本方法。计算简单桁架时，两种方法均很简单；而结算联合桁架时，需要联合应用。例14-8求图示桁架各杆之轴力。三、结点法与截面法的联合应用静定组合结构的内力计算二、组合结构的计算方法（1）先求出二力杆的内力。（2）将二力杆的内力作用于梁式杆上，再求梁式杆的内力。一、组合结构的组成组合结构是由只承受轴力的二力杆和同时承受弯矩、剪力、轴力的梁式杆所组成。可以认为是桁架和梁的组合体。研究结点E（图3）：研究结点G（图3）：例14-8：试求（图1）所示组合结构，绘内力图。1、内力计算作1-1截面，研究其左半部（图2）：_1057785966.unknown_1057786287.unknown_1057785966.unknown_1057786324.unknown_1057785760.unknown_1057785806.unknown3、对计算结果进行校核（略）。2、根据计算结果，绘出内力图如下：常用的几类静定结构的内力特点：1.静定梁：—受弯构件。多跨静定梁有：基本部分、附属部分。2.静定平面桁架：—二力杆截面上仅有轴力。可用结点法和截面法计算。3.三铰拱：—横向荷载作用下产生水平推力的曲杆。截面上内力主要是轴向压力。4.静定平面刚架：—梁、柱组合结构。截面上内力有弯矩、剪力和轴力。静定平面刚架的基本形式：悬臂刚架、简支刚架、三铰刚架。5.组合结构：—多为桁梁组合结构，由二力杆和梁式杆组成。横向力作用下，截面上内力有弯矩、剪力。本章作业P25714-414-7(b)14-9(b)习题课1、作图示刚架弯矩图2、作图示刚架弯矩图3、求桁架a、b杆的内力