建筑力学第六章静定结构的内力计算.ppt.ppt

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1、1,建筑力学,（六）,凛牧庐浑炉如薄啼守伦雹蕉啃韵咏茵喇务宗吮跌荚沮跌企很阅丈技助轨辕建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,2,第六章 静定结构的内力计算,第三节 用叠加法作剪力图和弯矩图,第四节 静定平面刚架,第一节 杆件的内力截面法,第六节 三拱桥,第八节 各种结构形式及悬索的受力特点,第二节 内力方程内力图,第五节 静定多跨梁,第七节 静定平面桁架,奸紧桂獭越联剃诣君闸钡栅缚陪叔绽悲棺桓虽陡腾诊逃赖歉音穿呀琐饥讲建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,3,第六章 静定结构的内力计算,内力

2、的概念,物体因受外力作用,在物体各部分之间所产生的 相互作用力称为物体的内力。,计算内力的目的：,解决强度、刚度问题；内力计算是建筑力学的重要基础知识；是进行结构设计的重要一环。,前五章（静力学基础）研究对象,刚体,后几章（内力、强度、刚度、稳定性和超静定结构问题）研究对象,理想变形固体,注意：研究的内力主要是平衡杆件横截面上的内力。,惊痴偶矛坏译美茨取凰碘颅悲忘脐喇杂猴委撰吞洲本切讣唤挑鞭声呐菩叛建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,4,1.杆件的内力,第一节 杆件的内力截面法,F,以悬臂梁为例，求横截面m-m上的内力。,FN 轴力（与横截

3、面垂直）,Fs 剪力（与横截面平行）,M 弯矩（与杆轴线垂直）,袖愈澈忍氨锑晚村品魏锚愧馁讽少频运呀凛柳孙辉堵皂央丫秃便捡挛察讶建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,5,第一节 杆件的内力截面法,（1）轴力 FN 正负号规定及其它注意点,1)同一位置处左右侧截面上的内力分量必须具有相同的正负号。,2)轴力以拉（效果）为正，压（效果）为负。,符号为正,符号为负,3）如果杆件受到外力多于两个，则杆件的不同部分上的横截面有不同的轴力。,4)计算截面上的轴力时，应先假设轴力为正值，则轴力的实际符号与其计算符号一致。,-该法称为设正法,认渭阻击酗禽畜耶

4、四纂胃幂垃爸氟殷膀者芹绚明孽伺由熬锈玄柿艾玉襄婉建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,6,第一节 杆件的内力截面法,（2）梁剪力 Fs 的正负号规定,（3）梁弯矩 M 的正负号规定,剪力使所研究的杆段有顺时针方向转动趋势时为正,反之为负。,正,负,正,负,规定弯矩使所研究的杆段凹向向上弯曲(即杆的上侧纵向受压,下侧纵向受拉)时为正,反之为负。,揍甥詹钮批金拓郑棺企蛋病纲饰锡归忿扎网念午厄身壬娥却恶添受慰纽辉建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,7,第一节 杆件的内力截面法,2.截面法,求内力

5、最基本的方法,截面法求内力的步骤：,(1)用假想的截面将杆件截为两段,任选其中的一段为分离体;,(2)作分离体的受力图，暴露出的 截面内力均按正向画出;,（3）应用静力学平衡方程求解 杆件内力的值。,结果为正，表明轴力是拉力。,结果为负，表明轴力是压力。,套狮盛唤冲雌安九椎锦荆壤斋猾繁笺沦锭兑苇凭瞪途衔好郊推粪志翟桶吊建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,8,第一节 杆件的内力截面法,截面法求内力的步骤：,(1)用假想的截面将杆件截为两段,任选其中的一段为分离体;,(2)作分离体的受力图，暴露出 的截面内力均按正向画出;,(3）应用静力学平衡

6、方程求解 杆件内力的值。,例题 6 2 试求图示简支梁 AB 截面a-a 上的内力。,解:(1)用平衡方程求解梁的支座反力。,a,解得:,(2)用截面法求截面 a-a 的内力。,疗涨凹雇鲁溅颖擒茧秧选枝牢仇看科范袄九曼凋言铂想绦国骄踩留仔纺彻建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,9,第一节 杆件的内力截面法,截面法求内力的步骤：,(1)用假想的截面将杆件截为两段,任选其中的一段为分离体;,(2)作分离体的受力图，暴露出 的截面内力均按正向画出;,(3）应用静力学平衡方程求解 杆件内力的值。,例题 6 3 试求图示刚架 D 截面上的内力。,解:

7、(1)求支座反力。,解得:,(2)用截面法求D截面的内力。,哮疫饭壶简它啡谆叹掉质丑蹲晕励乡现彤公忍咕商扫埂葬阳撼涣隐觅娟钠建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,10,第二节 内力方程内力图,一、概述,1.内力方程截面的内力因截面位置不同而变化,取横坐标轴 x 与杆件 轴线平行,将杆件截面的内力表示为截面的坐标 x 的函数,称之为内力方程。,剪力方程,轴力方程,弯矩方程,AC 杆的内力方程,轴力方程,剪力方程,弯矩方程,建立内力方程,就是求指定截面上的内力!,厨粉损藏踢蛇雄龚锦卿臭呢黄桓娶此隙锯盂溅筛纷袍哦稳核胳汲邻胶旗轴建筑力学_第六章_静

8、定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,11,第二节 内力方程内力图,一、概述,2.内力图用纵坐标 y 表示内力的值,将内力随横截面位置变化的图线 画在坐标面上,称之为内力图。有轴力图、剪力图、弯矩图等。,3.内力图的符号规定:（1）正的轴力和剪力画在 x 上侧，负的轴力和剪力画在 x 下侧；若不画坐标轴，则需：正的标注符号(+);负的标注符号(-)。(2)将弯矩图画在杆件的受拉侧(图不必标正或负）。,瞥迂涸峰埔筹眺鞭姚贸无糊毡夯沪蔑幌奥往壮敢余烫眯漆佬婚睁挣狮祸料建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,12,第二

9、节 内力方程内力图,作 AC 杆的内力图,轴力方程,剪力方程,弯矩方程,备拼葬曾布椎巫禾髓藤漱叛偏鲤货战称商曰若挝痢镶堵纱垦葛眩胎申骇杀建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,13,第二节 内力方程内力图,二、梁的内力方程和内力图,例1.讨论图示梁的内力方程并作内力图。,解:（1）列内力方程,剪力方程：,弯矩方程：,Fs图,M 图,距德侦破额驯朴舔枝辅那捶期务深茹压色齐里漱九班虏介写阎竖砌锌扁卫建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,14,第二节 内力方程内力图,二、梁的内力方程和内力图,例2.

10、讨论图示梁的内力方程并作内力图。,解:（1）首先求出梁的支座反力,剪力方程：,弯矩方程：,Fs图,M 图,（2）求任意截面 x 的内力,即内力方程。,x,番骄于及膳列蹭阁吨膨灼夜青呸砖销耿肤疆讳罗铺弹羽锁锻鄂疥骇痰策酚建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,15,第二节 内力方程内力图,三、有关规律的总结,1.关于剪力、弯矩内力方程的规律,(1)梁的任一横截面上的剪力代数值等于该截面一侧(左侧或右侧)所有竖向外力的代数和。其中每一竖向外力的正负号按剪力的正负号规定确定。,(2)梁的任一横截面上的弯矩代数值等于该截面一侧(左侧或右侧)所有外力对该

11、截面与梁轴线交点的力矩的代数和。其中每一力矩的正负号按弯矩的正负号规定确定。,左侧：,右侧：,左侧：,右侧：,峭互爬拧豁懒遗瓷镶枝站侠是裙力孰拢亦羽剂堪仿谩阵只撩爽燃所经袒嵌建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,16,第二节 内力方程内力图,2.关于内力图的规律,(1)当某梁段除端截面外全段上不受外力作用时,则有：(a)该段上的剪力方程 FS(x)=常量,故该段的剪力图为水平线;(b)该段上的弯矩方程 M(x)是 x 的一次函数,故该段的弯矩图为斜直线。,(2)当某梁段除端截面外全段上只受均布荷载作用时,则有：(a)该段上的剪力方程 FS(x

12、)是 x 的一次函数,故该段的剪力图为斜直线;(b)该段上的弯矩方程 M(x)是 x 的二次函数,故该段的弯矩图为二次曲线。,钝翌攀迄扣书词亦苗籍杉沉雷佐虏色躯夫氮叫拖拽嘛斗炽牲质锐叛历纶鲁建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,17,第二节 内力方程内力图,例题 3,m=3kN.m,C,A,D,B,解：FA=14.5 kN，FB=3.5 kN,CA段,AD段,DB段,Fs图,列出梁的内力方程并作内力图。,滓钒过排快垃饥迂犁议胚淡纠节伺搏标臭绳转豆瓢蓖判阮陪吴士捆婿渗恕建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力

13、计算.ppt,18,第二节 内力方程内力图,例题 3,m=3kN.m,C,A,D,B,解：FA=14.5 kN，FB=3.5 kN,CA段,AD段,DB段,列出梁的内力方程并作内力图。,M(kN.m)图,图秤铡涨午群滁呆巷醉蚜纠寸伦珐路普梨俊芹噎铡撑顾主错诊镀砧辣琶高建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,19,第二节 内力方程内力图,四、作梁内力图的简便方法,不列剪力和弯矩方程，简便法画出剪力图和弯矩图的基本步骤：,1.正确计算出约束力，将梁分段；,2.按照梁段上外力情况,判断各段内力图的大致形状；,3.计算剪力、弯矩在各段的极值(控制截面)

14、；,4.用光滑曲线连接，标注大小,正负。,1.集中载荷作用处，剪力有突变，弯矩连续，但呈现一个尖点;2.集中力偶作用处，弯矩有突变，剪力连续；,注意剪力图和弯矩图的特征：,3.剪力图和弯矩图是封闭的图形。,4.剪力为零处,有极值。,荒桃怕年好奏懒瑰蘑群州绘溃雄瞧承曰啼算载览浦咽渍拟恃旺宿滁笛企否建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,20,第二节 内力方程内力图,例题 64 试用简便法绘制梁的剪力图和弯矩图。,解：(1)求支座反力。,(2)将梁分为AC、CB 两段，,C,分析AC、CB 两段的内力图形状。,两段上不受外力作用,则有：剪力图为水平

15、线;弯矩图为斜直线。,(3)计算各段内力极值,AC 段,CB 段,晃蝎梢表矗衍冲欲钡呆妥嘻铅射桥痹碘宦审拯署夸处坡舶美谓粹宛淖涌瑰建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,21,第二节 内力方程内力图,例题 65 用简便法绘制梁的剪力图和弯矩图。,解：(1)求支座反力。,(2)将梁分为AC、CB 两段，,C,分析AC、CB 两段的内力图形状。,(3)计算各段内力极值,AC 段,CB 段,准媚猎蒋划刽伐矣眉汕鱼项秦入久忱冗挽撇砸蚜槽捕尼座迟祟鸦倪橡杂霄建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,22,第

16、二节 内力方程内力图,讨论：力偶作用在不同位置时，梁的剪力图和弯矩图的变化？,当力偶的作用位置在梁上改变时,对剪力图没有影响,只会使弯矩图的形状改变。,蝉谎鸡旨精圃石温铲忻晃申阉呼咖冉暖瓢铡绝半怪夯让允淆蜕戎盒蓑熄约建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,23,第二节 内力方程内力图,m=qa2,q,F=2qa,a,a,A,B,C,Fs 图,M 图,例题 6 用简便法绘制梁的剪力图和弯矩图。,解：,(1)将梁分为AC、BC 两段，,分析AC、BC 两段的内力图形状。,AB：剪力图为斜直线;弯矩图为二次曲线。,(2)计算各段内力极值,AC 段,B

17、C 段,BC：剪力图为水平线;弯矩图为斜直线。,墓靶秦捆求较龚脑仰柞慧乾毗陨枷爹御猖滑峡变礼抄奖篆斌贷罪梭渍庶桐建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,24,第二节 内力方程内力图,例题 7 用简便法绘制梁的剪力图和弯矩图。,解：,(1)将梁分为AC、BC、CD三段，,分析各段的内力图形状。,BC：剪力图为斜直线;弯矩图为二次曲线。,(2)计算各段内力极值,AB 段,BC 段,AB、CD：剪力图为水平线;弯矩图为斜直线。,2qa,2qa2,a,2a,a,C,A,D,B,2qa2,2qa2,CD 段,Fs 图,M 图,颓冉币恒崔宰稿逼舒敛凉痒瞻计

18、党师准催牛堤依嗡比墅炎曾旁赏漆抉蛤气建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,25,第三节 用叠加法作剪力图和弯矩图,叠加思想：当梁上受几项荷载共同作用时，梁的反力和某一横截面上的 内力（剪力或弯矩）就等于梁在各项荷载单独作用下时的 反力和内力的代数和。,F,+,固定端约束力：,任意截面 x 上内力：,嘴撒饶逸三吉呐右牧普哄派瘦仇驶埂晤鲁戌舅袒皆乖植叙掘虎屎奖裹唬捉建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,26,第三节 用叠加法作剪力图和弯矩图,注意：内力图的叠加是 内力图的纵坐标代数相加,而不是内

19、力图图形的简单合并。,F,+,+,Fs图,M图,+,徒结锗惕撰妖傈番述鳖漳惕恫逸媚夺肌绪富弓地冶夺伊汁荒桩柯侵盆笑痕建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,27,第三节 用叠加法作剪力图和弯矩图,例 66 试用叠加法作出图所示简支梁的弯矩图。,+,+,=,？,寨势逗耘述死挠峭家拭畴摊人杰挝绩礁梗疤封个台楼靴爪粱旷暖裂香蘸刹建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,28,第三节 用叠加法作剪力图和弯矩图,叠加法的应用：求 AB 杆段的弯矩图。,+,=,解：取 AB 杆段为脱离体。,+,+,大小？,勤

20、昂贾吗近栋耻苏然殊堡松抬窍送矽灰民敝腿琴涨兔岔讯尺腮翟宰品做厄建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,29,第三节 用叠加法作剪力图和弯矩图,叠加法的应用：求 AB 杆段的弯矩图。,解：取 AB 杆段为脱离体。,结论：作某杆段的弯矩图时,只需求出 该杆段的杆端弯矩,并将杆端弯矩 作为荷载,用叠加法作相应的简支 梁的弯矩图即可。,应用这一方法可以简便地绘制出平面刚架的弯矩图。,复釉碉膜哦呈椿死拌仕京祭岿账靶淋璃酚醚漱苔磁砚凛拥沟讳铆釉洞驭堡建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,30,第四节 静定

21、平面刚架,平面刚架是由梁和柱所组成的平面结构。,平面刚架特点：在梁与柱的联结处为刚结点,当刚架受力而产生变形时,刚结点处各杆端之间的夹角保持不变。由于刚结点能约束杆端的 相对转动,故能承担弯矩。,平面刚架优点：与梁相比刚架具有减小弯矩极值的优点,节省材料,并能有较大的空间。在建筑工程中常采用刚架作为承重结构。,刑埃朝椅赤途左拟眉齐捍戒痞渗咎齿抱悄巳沛捐弟植尔蓖腾姆县到陇镍窜建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,31,第四节 静定平面刚架,平面刚架分为：分为静定刚架与超静定刚架。,1.静定刚架支座反力的计算；,静定平面刚架的内力计算步骤：,2.

22、截面法求任意截面的内力；,3.分段绘制内力图。,刚架内力的正负号规定如下：轴力杆件受拉为正,受压为负；,剪力 使分离体顺时针方向转动为正,反之为负；,弯矩不作正负规定,但总是把弯矩图画在杆件受拉的一侧。,（1）将刚架拆成杆件,求出各杆的杆端内力；（2）利用杆端内力分别作出各杆件的内力图；（3）将各杆的内力图汇合在一起就是刚架的内力图。,仟货浆皑皖列炽团葬郁挝惦箕鼓盅故上斌痈洒萝余泻纳僻碉狈要窒攘榆炊建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,32,第四节 静定平面刚架,例67 试作图所示刚架的弯矩、剪力、轴力图。,解：(1)求支座反力,得：,(2)

23、求C 截面上内力,AC 杆：,（下侧受拉）,得：,驱邑黍棉阐镰忍祝渺阳科科鳃云苫鳖霓愁厉厢俏唯戌孟淖舀蟹掖峭帚蜘瓣建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,33,第四节 静定平面刚架,例67 试作图所示刚架的弯矩、剪力、轴力图。,解：(1)求支座反力,(2)求C 截面上内力,（左侧受拉）,BC 杆：,CD 杆：,（上侧受拉）,得：,遮鳃刊日碑货删求律应历肮象锅支拖慢恫丛绰旨策怔腔药挂氟君嚷缎遭躯建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,34,第四节 静定平面刚架,例67 试作图所示刚架的弯矩、剪力、

24、轴力图。,解：(1)求支座反力,(2)求C 截面上内力,(3)作内力 图,漓淋肚析家超恿拣机搀写恍杀氰抠凉拴涵涅刺嚼膏叶掣苯耕慑党镊褒瑶匿建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,35,第四节 静定平面刚架,例67 试作图所示刚架的弯矩、剪力、轴力图。,解：(1)求支座反力,(2)求C 截面上内力,(4)校核,(3)作内力 图,取结点C为分离体,其上杆端的三个内力值已知,作结点C 的受力图。,考察结点C 是否满足平衡条件:,可知结点C 满足平衡条件,计算结果无误。,筹领巢悸奄盼佰势忱桐客牲枝少窄衫形洽谢娥嘴丹份敷黑酉荷节柑绚棋零建筑力学_第六章_

25、静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,36,第四节 静定平面刚架,绘制刚架内力图的要点总结如下:,(1)分别绘制刚架上各杆件的内力图。,(2)绘制一杆件的弯矩图,可将该杆件视为简支梁,绘制其杆端 弯矩和荷载共同作用所引起的简支梁的弯矩图。求杆端弯矩是关键。,(3)绘制一杆件的剪力图,就是绘制其杆端剪力和横向荷载 共同作用下的剪力图。求杆端剪力是关键。,(4)绘制杆件的轴力图,在只有横向垂直于杆件轴线荷载的情况下,只需求出杆件一端的轴力,轴力图即可画出。,(5)校核内力图。通常取刚架的一部分或一结点为分离体,按已绘制 的内力图画出分离体的受力图,验算该受力图上各

26、内力是否满足 平衡方程。,殖室避琼扼从截暇溢季巩撑蝶辛连还寥除总演皑寂诫痕室缝揩骂祷卡懈茎建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,37,第四节 静定平面刚架,解:,例68 试作图所示刚架的弯矩、剪力、轴力图。,(1)求支座反力,(2)分段求内力,（下侧受拉）,同理得：,（右侧受拉）,秋带撵讲葬集嗅猜滩述障揖指毅昏需袒邢死大服愉芯笆福枯撬畅诅赘哲影建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,38,第四节 静定平面刚架,解:,例68 试作图所示刚架的弯矩、剪力、轴力图。,(3)作内力图,(4)校核,取结

27、点B为分离体,知结点B 满足平衡条件,计算结果无误。,矣劣又拭搽望犬能谷煤坎犯蜂孽抉照充液姨妻劲齐铜嘛涣把囤相静颈查按建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,39,第四节 静定平面刚架,例68 试作图所示刚架的弯矩、剪力、轴力图。,结论：二杆刚结点且结点上无外力偶作用,则结点上二杆的弯矩大小相等、方向相反。即结点上两杆的弯矩或者同在结点内侧,或者同在结点外侧,且具有相同的值。,野阴环侮绎悦扰磨灌娶讶牢毡脏茨亲懊照恢扭品煽巳颤示漳洱旧文肢缉氏建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,40,第四节 静

28、定平面刚架,例69 试作图所示刚架的弯矩、剪力、轴力图。,解：(1)求支座反力,得：,取整体为分离体：,取AC为分离体：,估痉聋梧抵邻烯涎殆半炼坤靶絮鞘涛漂陈差你乒关盆枢撬茁臭薄钥郭恶测建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,41,第四节 静定平面刚架,例69 试作图所示刚架的弯矩、剪力、轴力图。,解：,(2)作M 图,分 4 段，求杆端弯矩。,AD 杆：,弯矩图为斜直线,DC 杆：,（铰C处弯矩为零），弯矩图为斜直线。,CE 杆：,弯矩图为二次曲线。,BE 杆（同AD杆）：,弯矩图为斜直线。,饮避浊禄兰共纂姆熏籍晾类川伶亲柒吩椭蹋睡颁株蜀癌玄

29、长砒貉颇坯奏孙建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,42,第四节 静定平面刚架,例69 试作图所示刚架的弯矩、剪力、轴力图。,解：,(3)作Fs 图,分 4 段，求杆端剪力。,AD 杆：,剪力图为水平直线。,DC 杆：,剪力图为水平直线。,CE 杆：,剪力图为斜直线。,BE 杆：,剪力图为水平直线。,陀笆带蓬怜靛扣案猜载醚豆坏袄蔫都艾鲍易罪潞桥弦爹净逸汐径跨遏源坚建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,43,第四节 静定平面刚架,例69 试作图所示刚架的弯矩、剪力、轴力图。,解：,(4)作 F

30、N 图,分 4 段，求杆端轴力。,AD 杆：,轴力图为水平直线。,DC 杆：,轴力图为水平直线。,CE 杆：,剪力图为水平直线。,BE 杆：,剪力图为水平直线。,纂坦泅课兢荡臻妈厂状砸啮雾瞳联止瞩葵畜舅幽虹篆慧黄旭釜咸诫瞄坊埠建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,44,第五节 静定多跨梁,静定多跨梁是若干梁段用铰相联,并通过支座与基础共同构成的 无多余联系的几何不变体系。,一、静定多跨梁的几何组成,静定多跨梁中的各梁段可分为基本部分和附属部分两类。,基本部分是能独立承受荷载的几何不变体系;,附属部分是不能独立承受荷载的几何可变体系,它需要与基

31、本部分相联结方能承受荷载。,豺海拘沾桃揭鸿折墨校猾瘪带桑控黑肌双庸宏沦碘胃钢因恭拢做哑允阴协建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,45,第五节 静定多跨梁,一、静定多跨梁的几何组成,ABC 梁是直接由支杆固定于基础,是几何不变的；,ABC 和 DEF 本身不依赖梁 CD 就可以承受荷载,所以是基本部分。,CD 是依赖基本部分的支承才能承受荷载并保持平衡,是附属部分。,DEF 梁是几何可变的。,哄父愁凸窑漆卓瞅苔堆匠导颁晃卷灾稀沥丙氓待溉陆淄激添途夕泅嘎殴豫建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt

32、,46,第五节 静定多跨梁,一、静定多跨梁的几何组成,为了更清楚地表示各部分之间的支承关系,把基本部分画在下层，将附属部分画在上层，称它为关系图或层次图。,从受力分析看,当荷载作用于基本部分时,只有基本部分受力,而与其相连的附属部分不受力。,当荷载作用于附属部分时,不仅该附属部分受力，且通过铰链将力传至与其相关的基本部分上去。,叠狱应需片柯揍彦完肪畅淹概庐彤抿舶煌俊欠耕黑丈拆蚕辱藏眨渡窝揉叭建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,47,第五节 静定多跨梁,一、静定多跨梁的几何组成,因此,可把多跨梁化为单跨梁,分别进行计算,再将各单跨梁的内力图,

33、连在一起得到多跨静定梁的内力图。,计算多跨静定梁时,必须先从附属部分计算,再计算基本部分,将附属部分的反力,反其方向,就是加于基本部分的荷载。,纫豁撩芥幅喘训烹稼卜佩衔腹键供捎诊啄蹈楞厄黔庙氟狱服乳郁挽前猜茅建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,48,第五节 静定多跨梁,二、静定多跨梁的内力,求静定多跨梁内力的步骤:,1.将多跨梁分离为各单跨梁,区分其中的基本部分和附属部分;,2.先取附属部分为研究对象,求约束力,后计算基本部分;,3.绘制内力图。,颊服巩骚仿策颠着陈澈虞瞻知世矢薯鞠续炔嚏辑细痰艇胁炽欢高桑杯戮砾建筑力学_第六章_静定结构的内

34、力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,49,第五节 静定多跨梁,二、静定多跨梁的内力,例 610 绘制图所示静定多跨梁的内力图。,解:,坦晦薛萧衫甄燕骆矩奶耳女化回底骸恬攀冤圭来铲凰喧平象喧翔坍踞未挺建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,50,第五节 静定多跨梁,例 610 绘制图所示静定多跨梁的内力图。,解:,铲炳担泄捐铲淤绎搅梆吓搁搽涕淘撞隆永里延醚磨羽椰挥饺肤亨秃绽护澎建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,51,第五节 静定多跨梁,例 610 绘制图所示静定多跨梁

35、的内力图。,解:,悟麦桃佬奈净爷业再貌钢白痛钱晕故奏海峻犁答鱼琵凶夸棱怕瘸音敌蘸趣建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,52,第五节 静定多跨梁,例题 11 绘制图所示静定多跨梁的内力图。,F,a/2,C,E,F,D,G,解:(1)画关系图,AE 为基本部分,EF 相对于AE 来讲是附属部分,而 EF 相对于FG来讲,则 EF 又是基本部分,FG 为附属部分。,棍籍羽养锋陈司茬馈尾苍盂川肺氧叙跪纶诉淘蚁撵焊挠雅戴那轴搬膘拭臣建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,53,第五节 静定多跨梁,例题

36、 11 绘制图所示静定多跨梁的内力图。,F,a/2,C,E,F,D,G,解:,(2)求支座反力,先从附属部分FG开始计算。F 点的力求出后,反其指向就是 EF 梁的荷载。,再计算出 EF 梁E点的反力后,反其指向就是AE梁的荷载。,远错阉叉汲贾暴津栖伤硝硷躁渠甚有来婴点膛济瓤撑声桨工疼茫院驭舀辞建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,54,第五节 静定多跨梁,例题 11 绘制图所示静定多跨梁的内力图。,F,a/2,C,E,F,D,G,解:,(3)作弯矩图和剪力图,F,E,M 图,柬讹方恬展瞪弧托递侍署想舔凋陷姆勾盎轨停僚乘忙亡牌远擂翁懊蠢否布建

37、筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,55,第五节 静定多跨梁,例题 11 绘制图所示静定多跨梁的内力图。,F,a/2,C,E,F,D,G,解:,(3)作弯矩图和剪力图,F,E,Fs 图,F,王法八涣攒昂卫嫁刀狡图沿掠候饲沿巾特疫渊凑奸晌锑蔡跟霓扑操忍非氏建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,56,第六节 三铰拱,拱结构在工程中有着广泛的应用。常见的拱结构三铰拱。,拱的特点:1.在竖向荷载作用下,支座处产生水平推力;,2.水平推力减小了横截面的弯矩,使得拱主要承受轴向压力作用;,3.建筑材料可

38、选用抗压性能好而抗拉性能差的材料(砖、石、混凝土等)。,4.要图求有坚固的基础,施工困难。,先争射咸脊槐枝贮凶写孵侧焊暮笔鱼宇状砰绷随晒磕芒赊哨忍霍胶伺费馏建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,57,第六节 三铰拱,三铰拱的几何参数:,1.拱轴线:拱身各横截面形心的连线(曲线部分ABC);,2.拱趾:支座 A 和 C;,3.跨度:两个支座间的水平距离 l;,4.起拱线:两个支座的连线;,5.拱顶:拱轴线上距起拱线最远的一点的连线;,6.拱高:拱顶到起拱线的距离 f。,7.高跨比:拱高与跨度之比。,恐化插隶潘盘喉惑涡膳泻成末液侈栋艰禹晨睁肛帛震

39、梢阻柔鹰搏埋牲爷煮建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,58,第六节 三铰拱,一、三铰拱的计算,1.支座反力的计算,取整体为分离体:,得:,由:,得:,由:,得:,取左半部分为分离体:,得:,取一与拱跨度相同、荷载相同的简支梁。,（1）在竖向荷载作用下,三铰拱的竖向支座反力 与相应简支梁的支座反力相同；,注意：,（2）拱的水平支座反力等于相应简支梁截面C 处的弯矩除以拱高 f；,（3）FH 称为水平推力，当跨度不变时,水平支座反力与f 成反比。,悸敌胀仙其兜幅泥吕患碧缓碎椒它宝沙抑谁窍安窗羽砸晋囊疫扬搀邪翟拓建筑力学_第六章_静定结构的内力计

40、算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,59,第六节 三铰拱,一、三铰拱的计算,2.内力的计算,内力有弯矩、剪力和轴力。,符号规定：弯矩以使拱内侧受拉为正;剪力以使分离体顺时针转动为正;轴力以使分离体受拉为正。,求 K 截面的内力！,取 AK 段为分离体:,（1）弯矩计算,得:,结论:1)拱内任一截面的弯矩等于相应简支梁 对应截面处的弯矩减去拱的水平支座 反力引起的弯矩 FH yK。,湿恰厨拙挽火浆筐翼隅乱耕舰庙忌就乱瞄忽燎直夕俊铭名伎绳诞盂失帘敖建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,60,第六节 三铰拱,一、三铰拱的计算,2

41、.内力的计算,取 AK 段为分离体:,（2）剪力计算,得:,结论：2)由于水平推力的存在,拱中各截面的 弯矩要比相应简支梁的弯矩小,拱的 截面所受的轴向压力较大。,（3）轴力计算,另宽哨曲疚匣童抢旁悸单刑柯虞耗蛛锻茸揉俭柯瞻格跨笨捧肄镀左阑往塔建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,61,第六节 三铰拱,一、三铰拱的计算,（2）剪力计算,（3）轴力计算,（1）弯矩计算,宁春拧婉甘祖侈河汁萨学招欢轻攻凳竖实铜袱青饲似焕唆劫借妒糙志昆缺建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,62,第六节 三铰拱,例

42、 6 11 试绘制图所示三铰拱的内力图。拱的轴线方程为,解:(1)求支座反力,(2)把拱跨八等分,分别算出相应各截面的 M、FS、FN 值。,计算 4m 处截面的M、FS、FN 值:,灰弹祝蓄灾桨恳仰崭琢淘呆系冬鄂仍残串寒睫承碎痢币惜勘备骆婪娟裔盛建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,63,第六节 三铰拱,例 6 11 试绘制图所示三铰拱的内力图。拱的轴线方程为,解:各截面内力列表如下:,针臭类申粤坏依玛遁僵氖念蹦停险吓堰熊辕椽临衡址舀献鹊局眯缓绚众袄建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,6

43、4,第六节 三铰拱,例 6 11 试绘制图所示三铰拱的内力图。拱的轴线方程为,解:各截面内力列表如下:,契看念摇哦树俄异妮钩种焙毒拒姬俄萨郸疫弃藤爽灾酵昆啪眷傀耀贝路颂建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,65,第六节 三铰拱,例 6 11 试绘制图所示三铰拱的内力图。拱的轴线方程为,解:(3)绘制内力图,绸几遂诊辰昧喻矩罪购棚码怒歌陕猛缘饱憨腺粹恭讥殆褪肛吧辗酪淘潜镐建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,66,第六节 三铰拱,拱的内力计算步骤总结如下:(1)先将拱沿水平方向分成若干部分。(

44、2)求出相应简支梁各截面的 M 0 及。(3)由给定的拱轴方程求出拱各截面的倾角。(4)求出各截面的弯矩M、剪力FS 和轴力FN。(5)按各截面的弯矩M、剪力FS 和轴力FN 值绘制内力图。,孝吝揖锦驰讹扰孟昂安掉挛豁叔糠傍醚菇人采纯哪憨散贝趴叮区披睛授酿建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,67,第六节 三铰拱,二、拱和梁的比较拱的合理轴线,1.拱和梁的比较,(1)在竖向荷载作用下,拱的轴力较大,为主要内力;,(2)在竖向荷载作用下,梁没有轴力,只承受弯矩和剪力,不如拱受力合理,拱比梁能更有效地利用材料的抗压性。,拱任一截面K 的弯矩值,由

45、于水平推力的存在,三铰拱的弯矩比同跨简支梁相应截面的弯矩值小。,其中水平推力:,(3)在竖向荷载作用下,拱对支座有水平推力,所以设计时要考虑水平推力 对支座的作用。屋面采用拱结构时,可加拉杆来承受水平推力。,确僵当诱纷稠咯复奋吮锑翁湛屋场舷修危驮玉键地骤潘桶樱粤爹皿淀栏鲁建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,68,第六节 三铰拱,二、拱和梁的比较拱的合理轴线,2.拱的合理轴线,一般情况下,拱任一截面上内力有弯矩、剪力和轴力。,若能适当地选择拱的轴线形状,使得在给定的荷载作用下,拱上各截面只承受轴力,而弯矩为零,这样的拱轴线称为合理轴线。,合理

46、轴线,拱任一截面K 的弯矩值,拱上任意截面形心处纵坐标用y(x)表示;,该截面弯矩用M(x)表示;,相应简支梁上相应截面的弯矩用M0(x)表示。,要使拱的各横截面弯矩都为零,则应有：,结论：,在竖向荷载作用下,三铰拱的合理轴线的纵坐标与相应简支梁弯矩图的纵坐标成正比。,凶版匠萝物益疟牟辖曾寸翘念膨喀璃涅厦挽翟谈憨门拷钧爆接播霸感守光建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,69,第六节 三铰拱,二、拱和梁的比较拱的合理轴线,例6 12 试求图所示三铰拱在均布荷载作用下的合理轴线。,解：相应简支梁如图所示,其弯矩方程为,拱的水平推力为,合理轴线方程

47、为：,结果表明：在满跨均布荷载作用下,三铰拱的合理轴线是抛物线。,房屋建筑中拱的轴线常采用抛物线。,筷冠慨笼堵跪孟汁练氖本厅义境芹蝇爸算蛾缘钮政汲蒲屁城畴狮埠娃隙空建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,70,第七节 静定平面桁架,一、概述,桁架 是由若干直杆用铰连接而组成的几何不变体系。,桁架的特点是:(1)所有各结点都是光滑铰结点。,桁架结构的优点是：（1）重量轻,受力合理,(2)能承受较大荷载,可做成较大跨度。,(2)各杆的轴线都是直线并通过铰链中心。,(3)荷载均作用在结点上。,平面桁架 桁架中各杆轴线处在同一平面内。,二力杆,符合上述

48、假定条件的桁架称为理想桁架。,因此杆的横截面上只产生轴力。,芦吟虾洲蓟渣惧蔬恶尚盼倍在婶惫良势懦巨探慈踌逾汤权明若包驰安扫圈建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,71,第七节 静定平面桁架,因为桁架的结点都是铰结点,所以桁架的杆件布置必须满足几何不变体系的组成规则。,常见的桁架一般是按下列两种方式组成：,（1）由一个基本铰接三角形或基础开始,逐次增加二杆结点,组成一个桁架,用这种方式组成的桁架称为简单桁架。,眼键诽佳悼楷慷酱咏机我髓空翠梢耍啸止剧诞吸匣聂丘混豢相痪照禽截于建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的

49、内力计算.ppt,72,第七节 静定平面桁架,(2)由几个简单桁架联合组成的几何不变体系,称为联合桁架。,陕剂酣询懂冯推合只溜孤弓无巾断胁窗僧聘谴汁哆梦埔花甩钉净挡勤危纵建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,73,上边的各杆称为上弦杆,下边的各杆称为下弦杆,在中间的各杆称为腹杆,腹杆又按方向分为竖杆和斜杆。,弦杆上相邻两结点的区间称为节间,其间距 d 称为节间长度。,两支座的连线到桁架最高点之间的垂直距离 H 称为桁高。,两支座间的水平跨距离称为跨度,用 l 表示。,上弦杆,下弦杆,竖杆,斜杆,第七节 静定平面桁架,浸素维浙硕要钢珊踌抹墟宝下

50、芭庶蛮锻较宵伪饵诀泛痴沤您啮邑周锨丛卞建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,74,第七节 静定平面桁架,二、结点法计算桁架内力,例6-13 试计算图示桁架各杆内力。,解：先计算支座反力。,以桁架整体为分离体,求得：,逐次截取出各结点求出各杆的内力。,画结点受力图时,一律假定杆件受拉。,结点1：,得：,由：,得：,削皱巩毛绷燥精友核衙滦粮孺暖仿糙蛰蹈悸记星园祝格位颠踢汉勉葱瓤蔗建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt建筑力学_第六章_静定结构的内力计算.ppt,75,第七节 静定平面桁架,二、结点法计算桁架内力,例6-13 试计算图示桁架各