結(jié)構(gòu)靜力分析的基本方法(力學(xué)).ppt

3.1 結(jié)構(gòu)靜力分析的基本方法 Fundamentals of Statically Determinate Structures Analysis,第三章 靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算,基本規(guī)則,容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：,“靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析無非就是選取隔離體，建立平衡方程，求內(nèi)力，畫彎矩圖，以前早就學(xué)過了，沒有新東西！”,靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算基本要求,運(yùn)用基本原理、方法，熟練、準(zhǔn)確地解決各種靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算問題。 及時(shí)復(fù)習(xí)、多做練習(xí)，切忌淺嘗輒止。,1. 支座反力（約束力）,1）兩剛片型,兩剛片型結(jié)構(gòu)：切斷剛片間的聯(lián)系，取一隔離體分析。,為避免方程聯(lián)立求解，每個(gè)平衡方程應(yīng)盡量只包含一個(gè)未知量；為避免錯(cuò)誤傳遞，選取的平衡方程應(yīng)盡量避免利用已經(jīng)求得的未知量。,練習(xí)：計(jì)算結(jié)構(gòu)支座反力,FBx=5kN,FBY=85/3kN,FAY=65/3kN,FAx=0,MA=Pa,FBY=P,2）三剛片型,三剛片型結(jié)構(gòu)：用雙截面法切斷剛片間的聯(lián)系，分別取兩個(gè)隔離體建立方程聯(lián)立求解。,以雙截面同時(shí)切到的約束作為主攻目標(biāo)！,整體 + 局部,局部 + 局部,練習(xí)：計(jì)算結(jié)構(gòu)支座反力,P/2,P/2,P/4,3P/4,FP,2FP,2FP,3/2FPl,A,B,C,3）主從型,基本部分,附屬部分,層次圖,附屬部分2,附屬部分1,基本部分,計(jì)算原則：與荷載傳遞順序相同，即先計(jì)算附屬部分后計(jì)算基本部分。,2. 內(nèi)力,材料力學(xué)內(nèi)力正負(fù)號(hào)的規(guī)定：,求內(nèi)力的基本方法： 截面法（截?cái)?、隔離、平衡),結(jié)力與材力內(nèi)力規(guī)定的異同,軸力和剪力的正負(fù)號(hào)規(guī)定與材料力學(xué)相同。,內(nèi)力符號(hào)腳標(biāo)有特定的意義，如MAB表明AB桿的A端彎矩。,結(jié)構(gòu)力學(xué)中彎矩圖畫在受拉纖維一側(cè)，不標(biāo)正負(fù)號(hào)，彎矩圖縱坐標(biāo)必須垂直于桿件的軸線。,3、荷載與內(nèi)力之間的微分關(guān)系,1）剪力圖上某點(diǎn)切線的斜率等于該點(diǎn)豎直方向分布荷載的集度，但正負(fù)號(hào)相反。,若 等于0， 圖平行于桿軸；,若 為常數(shù)，則 圖為斜直線；,因此：,2）彎距圖上某點(diǎn)切線的斜率等于該點(diǎn)的剪力。,3）彎距圖上某點(diǎn)的曲率等于該點(diǎn)的豎直方向分布荷載的集度，但正負(fù)號(hào)相反。,因此：,若剪力等于0，M 圖平行于桿軸；,若剪力為常數(shù)，則 M 圖為斜直線；,若剪力為x 的一次函數(shù)，即為均布荷載時(shí)，M 圖為拋物線。,若剪力等于0，M 圖平行于桿軸；,若剪力為常數(shù)，則 M 圖為斜直線；,若剪力為x 的一次函數(shù)，即為均布荷載時(shí)，M 圖為拋物線。,若剪力等于0，M 圖平行于桿軸；,若剪力為常數(shù)，則 M 圖為斜直線；,4）軸力圖上某點(diǎn)的斜率等于該點(diǎn)軸向分布荷載的集度 ，但正負(fù)號(hào)相反。,例：求Mc、Qc、Nc值。,應(yīng)熟記的簡(jiǎn)支梁彎矩圖,q,M圖,Q圖,區(qū)段疊加法作彎矩圖,疊加原理的內(nèi)容？,區(qū)段疊加法作彎矩圖,做法：,注意: 內(nèi)力圖的疊加是豎標(biāo)相加,不是圖形的簡(jiǎn)單拼合。,練習(xí),1、,2、,4、,3、,畫彎矩圖的步驟： 1、求支座反力 2、求關(guān)鍵點(diǎn)的彎矩（關(guān)鍵點(diǎn)：畫彎矩圖時(shí)必須求出彎矩的截面，如，集中力作用點(diǎn)，均布荷載起止點(diǎn)，集中力偶作用點(diǎn)的周圍，支座處） 3、用疊加法畫彎矩圖,例題,解： 1、求支座反力 FAY=70KN FBY=50KN 2、求關(guān)鍵點(diǎn)的彎矩 MA=0 MB=0 Mc=120KN 3、用疊加法畫彎矩圖,彎矩不影響剪力,不 可 簡(jiǎn) 稱 K 截 面 剪 力,斜率相等,剪力等于零處彎矩為極值點(diǎn),相切,x=17/8,46.0625,斜率相等,不相切,單跨梁（Single-span beams）,單跨梁是組成結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件之一，在工程中應(yīng)用廣泛。 單跨梁是典型的受彎構(gòu)件，其內(nèi)力計(jì)算是結(jié)構(gòu)、構(gòu)件受力分析的基礎(chǔ)。,1）單跨梁的基本類型,求簡(jiǎn)支梁上