1、第三章 静定梁与静定刚架,31 单跨静定梁,1.反力,简支梁,伸臂梁,悬臂梁,2.内力,平面结构杆件截面上,一般有三个内力分量。,(1)轴力拉为正,(2)剪力以绕隔离体顺时针方向转动为正,(3)弯矩使梁的下侧纤维受拉为正,表示结构上各截面内力数值的图形称为内力图,3.内力与外力间的微分关系及内力图形判断,根据三个力的平衡方程得,4.区段叠加法作弯矩图,分别计算两端力偶MA,MB作用下和荷载作用下的弯矩图。,这种叠加法对直杆的任何区段都是适用的,这种方法也称为简支梁叠加法,例题31,力推小球同向走,力尽小球平行走,集中力偶中间铰,方向不变无影响,反推小球回到零。,任意截面处的弯矩,32 多跨静定
2、梁,由若干根梁用铰相联,并用若干支座与基础相联而组成的静定结构。(基本部分和附属部分),多跨静定梁的两种基本组成型式,例题32,先附属,后基本,例题33 使梁上最大正负弯矩的绝对值相等,例题34 用叠加法作弯矩图,结点平衡求支座反力,33 静定平面刚架,刚架是由直杆组成的具有刚结点的结构,刚架中正负号的规定,弯矩图绘在杆件受拉边而不注正负号,剪力图和轴力图可绘制在杆件的任一侧但必须注明正负号,例题35 作刚架内力图,校核,例题36 作内力图,例题37 绘制刚架弯矩图,先附属结构,后基本结构,34 少求或不求反力绘制弯矩图,1结构行若有悬臂部分及简支梁部分,则其弯矩图可先绘制出;,2直杆的无荷载
3、区段弯矩图为直线和铰处弯矩为零,刚节点的力矩平衡条件;,3外力与杆轴重合时不产生弯矩,外力与杆轴平行及外力偶产生的弯矩为常数,以及对称性的利用。,根据弯矩图的斜率或杆段的平衡条件求剪力图,根据剪力图利用结点投影平衡条件又可作出轴力图,例题38,例题39,三根竖杆均为悬臂,弯矩图可先绘出,EF属于悬臂,弯矩为常数,D为铰,弯矩为零,DE连直线,CD,DE的剪力相等,弯矩斜率也应相等,BC连直线,AB段和BC段剪力相等,弯矩斜率也应相等,35 静定结构的特性,(1)静力解答的惟一性,在给定荷载下,满足平衡条件的反力和内力的解答只有一种。,(2)在静定结构中,除荷载外,其他任何原因如温度改变、支座位移、材料收缩、制造误差等均不引起内力。,(3)平衡力系的影响,当由平衡力系组成的荷载作用于静定结构的某一本身几何不变的部分上时,则只有此部分受力,其余部分的反力和内力均为零。,当荷载作用于HBJ时,若将其余部分撤去,则所剩余部分是几何可变的,不能承受图示荷载。,其轴力可与荷载维持平衡,因而其余部分的反力和内力皆为零。,(4)荷载等效变换的影响,等效变换是指将一种荷载变换为另一种静力等效荷载,当作用在静定结构的某一本身几何不变部分上的荷载在该部分范围内作等效变换时,则只有该部分的内力发生变化,而其余部分的内力保持不变。,作业 习题:31,2,5,7,8,11,14,16,18,22,25,