[从业资格考试]第4章静定刚架.ppt
2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,第4章 静定刚架,4-1 静定平面刚架的几何组成及特点 4-2 静定刚架的支座反力的计算 4-3 静定内力计算和内力图的绘制 4-4 三铰刚架及多层多跨静定刚架的内力图,下一张,主 页,退 出,上一张,4-1 静定平面刚架的 几何组成及特点,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,一、刚架特征,下一张,主 页,退 出,上一张,1、在刚结点处各杆端不能发生相对移动和相对转动；,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,2、刚结点能承受弯矩和传递弯矩，可以削弱结构中弯矩的峰值，使弯矩分布较均匀，故比较节省材料。,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,3、由于刚架具有刚结点，杆数较少、内部空间大，便于利用；且多数为直杆组成，制作方便，运用广泛。常作主要骨架将荷载传到基础上；,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,二、类型,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,4-2 静定刚架的支座反力的计算,1、三铰刚架支座反力的计算,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,所以：,下一张,主 页,退 出,上一张,所以：,首先用两个整体平衡方程求FyA和FyB。,然后用铰C处弯矩为零的平衡方程求FxB。如取右半边刚架作隔离体，则有,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,所以,下一张,主 页,退 出,上一张,所以：,最后用第三个整体平衡方程求FxA,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,2、多跨刚架支座反力的计算,先考虑GE部分，由ME=0，得,再考虑整体平衡条件：,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,4-3静定刚架内力计算和内力图的绘制,求杆端内力的基本方法：截面法注意以下几点：1、作轴力、剪力时要注明正负号；2、作弯矩图时，弯矩图的纵坐标应画在杆件受拉纤维一边，不注明正负号。,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,3、正确选取隔离体,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,节点处的平衡关系,下一张,主 页,退 出,上一张,4、要注意结点的平衡条件。,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,5、刚架内力图的计算和绘制的方法,刚架内力图基本作法是把刚架折成杆件。也就是说，先求各杆的杆端内力，然后利用杆端内力分别作各杆的内力图，各杆内力图合在一起就是刚架的内力图。,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,例 题4-1,FN,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,例4-2试作图示刚架的内力图,解：(1)求支座反力,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,(2)绘弯矩图,AC杆,CE杆,EB杆,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,（3）绘剪力图,AC杆,DE段,CE杆 CD段,EB杆：各杆截面均为零,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,(4)绘轴力图,AC杆,CE杆,EB杆,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,（5）校核内力图,取刚结点C、E为隔离体,取CE梁为隔离体,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,Q图和N图的另一种绘制方法,可利用已作出的M图，以杆件为隔离体，根据平衡条件求出杆端剪力，绘制Q图；然后取结点为隔离体，利用杆端剪力求出杆端轴力，绘制N图。,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,静定梁和静定刚架内力图作法要点归纳,（1）通常先求约束力和支座反力。求约束和支座反力时，要注意结构的几何构造特点，求约束力的次序应与组成次序相反。（2）作M图时，先求每杆的杆端弯矩。将坐标画于受拉纤维一边，连以直线，再叠加上由于横向荷载产生的简支梁的M图。M图不注正负号。,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,（3）作Q图时，先计算每杆的杆端剪力。杆端剪力通常可根据截面一边的荷载及支座反力直接计算。当情况比较复杂时，可取一杆为隔离体，利用力矩平衡方程求杆端剪力。杆端剪力求出后，杆的Q图可按简支梁的规律画出。Q图的正负号必须注。（4）作N图时，先计算每杆的杆端轴力。杆端轴力通常可根据截面一边的荷载及支座反力直接计算。当情况比较复杂时，可取结构的结点为隔离体，用投影平衡方程求杆端轴力。N图必须注明正负号。（5）图的校核是必要的。通常截取结点或结构的一部分，验算其是否满足平衡条件。,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,课堂练习绘M图,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,课堂练习：判断M图正误，并更正,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,4-4 三铰刚架及多层多跨 静定刚架的内力图,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,例4.3试作下图所示三铰刚架的内力图,解:(1)求支座反力,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,(2)绘弯矩图,AD杆,DC杆,CE杆,EB杆,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,（3）绘剪力图,DC杆,CE杆,EB杆,AD杆,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,(4)绘轴力图,DC杆,CE杆,EB杆,AD杆,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,（5）校核内力图,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,例4.4作下图所示刚架内力图,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,M图,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,Q图,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,N图,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,例4.5作下图所示刚架的M图,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,M图,下一张,主 页,退 出,上一张,2023/4/30 12:01,主 讲：朱占元、李静,作 业：,4.1，4.3，4.6（并画出内力图）4-8 4.19 4.25 4.27 4.28 4.294.32,下一张,主 页,退 出,上一张,
