003★结构力学A上★第三章★静定结构的受力分析刚架桁架组合结构及拱.ppt.ppt

1,3-3 静定平面刚架的内力,2,由多根直杆组成 杆件之间的结点多为刚结点,3,刚结点Rigid Joint,变形特点：限制相对的转动和移动受力特点：可传递弯矩、剪力和轴力,4,悬臂刚架,简支刚架,三铰刚架,5,内力类型：弯矩、剪力、轴力计算方法：截面法内力的符号规定：弯矩：取消正负规定，弯矩图画在受拉一侧。剪力：符号规定不变。轴力：符号规定不变。轴力图和剪力图习惯上同号画在同侧，标明正负,6,例1：,作出内力图。,7,注意事项：1.内力符号的有关规定2.结点处杆端的不同截面3.正确选择隔离体4.注意结点的平衡校核,计算步骤：1.计算支座反力2.求杆端内力3.作内力图4.结点校核,8,例2：,9,注意事项：1.内力符号的有关规定2.结点处杆端的不同截面3.正确选择隔离体4.注意结点的平衡校核,计算步骤：1.计算支座反力2.求杆端内力3.作内力图4.结点校核,10,练习：,11,5,4,6,12,8,7,9,下列各题中杆长均为，荷载作用于杆段中点处。,13,下列各题中杆长均为,14,例3:三铰刚架的内力计算,三铰刚架的支反力需要辅助选取半边刚片的平衡条件作为补充。,15,例4:试作图示两层刚架的M图,注意计算顺序的选取,16,例5 作图示门式刚架的内力图,解：（1）求支反力,（2）作M图,17,（3）作FQ图,由隔离体平衡条件求杆端剪力,18,（4）作FN图,由结点平衡条件求杆端轴力,19,3-5 静定平面桁架的内力,钢筋混凝土组合屋架,由多根直杆组成 铰结点相联 荷载作用于结点上,20,武汉长江大桥采用的桁架形式,21,22,简单桁架 联合桁架 复杂桁架,简单桁架,简单桁架,每次用不在一条直线上的两个链杆连接一个新结点而组成的桁架,23,联合桁架,联合桁架,由几个简单桁架联合组成几何不变的的铰接体系。,24,复杂桁架,复杂桁架,25,桁架内力计算时的假定：桁架的结点都是光滑的铰结点 各杆的轴线都是直线并通过铰的中心 荷载和支座反力都作用在结点上,轴力,26,结点法 截面法 联合应用,截面法,27,结点法,28,轴力图（kN）,结点法,结点上未知力的个数小于2个,适于简单桁架的计算,29,零杆,对称轴,30,31,32,33,34,复习课静定平面桁架的内力（结点法）,35,练习1：结点法作出图式结构的内力图,36,练习2：结点法作出图式结构的内力图,37,截面法,脱离体上的未知力个数不多于3个,适于联合桁架的计算和桁架中指 定杆件的计算,38,39,40,41,联合应用适于复杂桁架或截面上未知 多于3根时的内力计算问题,42,3-8 三铰拱的内力,43,44,45,重庆朝天门大桥,46,在竖向荷载作用下，拱支座内产生水平反力,曲梁,拱,47,三铰拱,两铰拱,无铰拱,拉杆拱,拉杆拱,48,拱顶,拱趾,拱轴,拱高,拱跨,49,弯矩、剪力、轴力,内力类型,计算方法,截面法,内力方向,50,支座反力,竖向支反力与对应简支梁相同。水平推力仅与拱顶、拱趾及荷载作用位置有关，而与拱轴线的形状无关。,51,内力的计算,由于水平推力的存在，拱的弯矩与相应简支梁相比较小。竖向荷载作用下，拱截面内有较大的轴力，且一般为压力。,52,例：三铰拱的轴线为抛物线：,试求支座反力，并绘制内力图。,支座反力,53,内力的计算D点,截面D的几何参数：,54,内力图,55,56,适当选取一根轴线，使得在给定的荷载作用下，拱上各截面的弯矩均为零，即只承受轴力。,57,例：试求图示三铰拱的合理拱轴线。,58,3-7 组合结构,由桁架杆件和受弯杆件组成。,屋架,桁架杆和梁式杆,59,桥梁,加固工程,60,高层结构,61,62,注意事项：,区分桁架杆件和受弯杆件。选取脱离体时不要切断受弯杆件。先计算桁架杆件，后计算受弯杆件。,63,例：绘制内力图,64,弯矩图、轴力图,剪力图,65,变形曲线,结构的变形曲线：,必须符合支座的约束条件和杆件的联结条件；必须正确反映结点线位移和角位移的方向；必须正确反映杆件的弯曲方向。,