静定刚架内力计算.ppt

第四章静定刚架内力计算学习目的和要求
不少静定结构直接用于工程实际。另外静定结构还是解算超静定结构的基础。所以，静定结构的内力计算是十分重要的，是结构力学的重点内容之一。通过本章学习要求达到：
重视和熟练掌握结构的支座反力的计算。它的计算错误将导致内力计算的错误。
能熟练的绘制静定刚架的弯矩图和剪力图，尤其是弯矩图的绘制要十分的熟练。
绘制弯矩图有许多技巧，都要掌握。但最重要的是掌握截面内力计算、内力图的形状特征和绘制内力图的叠加法。
会恰当选取分离体和平衡方程计算静定结构的内力。如何选取视具体情况（结构情况、荷载情况）而定。当不知如何下手时，宜考察结构的几何组成。

§4.1刚架的组成特征§4.2刚架的反力计算2、三铰刚架的反力计算：
一般方法
①整体对左底铰建立矩平衡方程，右半边对中间铰建立矩平衡方程，这两个方程求出右底铰的支座反力；
②再由整体的两个投影平衡方程求出左支座的两个支座反力。
③校核。
例题1双截面法例题2返回3、主从刚架求反力：例题3返回§4.3刚架内力计算①求支座反力。简单刚架可由三个整体平衡方程求出支座反力，三铰刚架及主从刚架等，一般要利用整体平衡和局部平衡求支座反力。
②求控制截面的内力。控制截面一般选在支承点、结点、集中荷载作用点、分布荷载不连续点。控制截面把刚架划分成受力简单的区段。运用截面法或直接由截面一边的外力求出控制截面的内力值。
③根据每区段内的荷载情况，利用“零平斜弯”及叠加法作出弯矩图。作刚架Q、N图有两种方法，一是通过求控制截面的内力作出；另一种方法是首先作出M图；然后取杆件为分离体，建立矩平衡方程，由杆端弯矩求杆端剪力；最后取结点为分离体，利用投影平衡由杆端剪力求杆端轴力。当刚架构造较复杂（如有斜杆），计算内力较麻烦事，采用第二种方法。
④结点处有不同的杆端截面。各截面上的内力用该杆两端字母作为下标来表示，并把该端字母列在前面。
⑤注意结点的平衡条件。
例题48kN8kN例题5
作刚架Q、N图的另一种方法：首先作出M图；然后取杆件
为分离体，建立矩平衡方程，由杆端弯矩求杆端剪力；6§4.4刚架弯矩图对误判别⑴M图与荷载情况不符。如图a所示刚架上DE段，有向左的均布荷载，该段弯矩图应向左凸；C点有向下的集中力作用，弯矩图应向下尖；AB段上A处只产生竖向反力，所以AB段只受轴力，该段弯矩图等于零。正确的弯矩图如图b所示。又如图c所示刚架上C截面上有集中力偶作用，弯矩图应发生突变，突变前后两条线平行。因为XB=0，YB通过C截面。所以由C截面以右可得MC右=0。正确的弯矩图如图d所示。

⑵M图与结点性质、约束情况不符。如图2-4e所示刚架上，铰结点C、铰支座A和B处无集中力偶作用，该处截面弯矩等于零。正确的弯矩图如图f所示。
⑶作用在结点上的各杆端弯矩及结点集中力偶不满足平衡条件。如图g所示刚架，若取结点C为分离体，将发现它不满足结点的力矩平衡条件。另外AC段上A处只产生竖向反力，所以AC段只受轴力，该段弯矩图等于零。正确的弯矩图如图2-4h所示。
§4.5刚架弯矩图绘制一、悬臂刚架绘制弯矩图，可以不求反力，由自由端开始作内力图。一、悬臂刚架绘制弯矩图可以不求反力，由自由端开始作
内力图。二、简支型刚架弯矩图，往往只须求出一个与杆件垂直的反力,然后由支座作起。二、简支型刚架弯矩图三、三铰刚架弯矩图，往往只须求一水平反力,然后由支座作起。三、三铰刚架弯矩图YBq四、主从结构绘制弯矩图时，可以利用弯矩图与荷载、支承及连结之间的对应关系，不求或只求部分约束力。以铰支座、铰结点、自由端作为切入点，先作附属部分，后作基本部分。qa↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓A求绘图示结构的弯矩图。五、对称性结构作内力图要注意利用对称性：对称结构在对称荷载作用下，反力和内力都呈对称分布；对称结构在反对称荷载作用下，反力和内力都呈反对称分布。4m此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！
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