结构力学课件：2-1 静定梁受力分析

第二章静定结构受力分析 静定结构受力分析几何特性：无多余联系的几何不变体系静力特征：仅由静力平衡条件可求全部反力内力求解一般原则：从几何组成入手，按组成的相反顺序进行逐步分析即可本章内容：静定梁；静定刚架；三铰拱；静定桁架；静定组合结构；静定结构总论学习中应注意的问题：多思考,勤动手。本章是后面学习的基础，十分重要,要熟练掌握！ §2-1静定梁受力分析一.单跨梁1.单跨梁支反力XMYL/2L/2P例.求图示粱支反力A解: 内力符号规定:弯矩以使下侧受拉为正剪力绕作用截面顺时针转为正轴力拉力为正2.截面法求指定截面内力KC例:求跨中截面内力解:(下侧受拉) 3.作内力图的基本方法例:作图示粱内力图内力方程式:弯矩方程式剪力方程式轴力方程式解:MQ 4.弯矩,剪力,荷载集度之间的微分关系1.无荷载分布段(q=0),Q图为水平线,M图为斜直线.微分关系:M图Q图Pl自由端无外力偶则无弯矩.截面弯矩等于该截面一侧的所有外力对该截面的力矩之和 M图Q图例:作内力图铰支端无外力偶则该截面无弯矩. 2.均布荷载段(q=常数),Q图为斜直线,M图为抛物线,且凸向与荷载指向相同.Q=0的截面为抛物线的顶点.1.无荷载分布段(q=0),Q图为水平线,M图为斜直线.M图Q图 例:作内力图M图Q图 2.均布荷载段(q=常数),Q图为斜直线,M图为抛物线,且凸向与荷载指向相同.1.无荷载分布段(q=0),Q图为水平线,M图为斜直线.3.集中力作用处,Q图有突变,且突变量等于力值;M图有尖点,且指向与荷载相同.M图Q图 M图Q图M图Q图A支座的反力大小为多少,方向怎样? 2.均布荷载段(q=常数),Q图为斜直线,M图为抛物线,且凸向与荷载指向相同.1.无荷载分布段(q=0),Q图为水平线,M图为斜直线.3.集中力作用处,Q图有突变,且突变量等于力值;M图有尖点,且指向与荷载相同.4.集中力偶作用处,M图有突变,且突变量等于力偶值;Q图无变化.M图Q图 例:作内力图M图Q图M图Q图铰支座有外力偶,该截面弯矩等于外力偶.无剪力杆的弯矩为常数.自由端有外力偶,弯矩等于外力偶 练习:利用上述关系作弯矩图,剪力图 练习:利用上述关系作弯矩图,剪力图 5.叠加法作弯矩图注意:是竖标相加,不是图形的简单拼合. 练习:ll 6.分段叠加法作弯矩图l/2l/2Cl/2l/2 练习:分段叠加法作弯矩图 §2-1静定梁受力分析一.单跨梁1.单跨梁支反力2.截面法求指定截面内力3.作内力图的基本方法4.弯矩,剪力,荷载集度之间的微分关系5.叠加法作弯矩图6.分段叠加法作弯矩图二.多跨静定梁 二.多跨静定梁1.多跨静定梁的组成附属部分--不能独立承载的部分。基本部分--能独立承载的部分。基、附关系层叠图 练习:区分基本部分和附属部分并画出关系图 二.多跨静定梁1.多跨静定梁的组成2.多跨静定梁的内力计算拆成单个杆计算,先算附属部分,后算基本部分. 例:作内力图qlllll2l4l2lqlqlqlqlql 例:作内力图qlllll2l4l2lqlqlqlqlql内力计算的关键在于:正确区分基本部分和附属部分.熟练掌握单跨梁的计算. 二.多跨静定梁1.多跨静定梁的组成2.多跨静定梁的内力计算3.多跨静定梁的受力特点简支梁(两个并列)多跨静定梁连续梁为何采用多跨静定梁这种结构型式? 例.对图示静定梁,欲使AB跨的最大正弯矩与支座B截面的负弯矩的绝对值相等,确定铰D的位置.CDx解: x与简支梁相比:弯矩较小而且均匀.从分析过程看:附属部分上若无外力,其上也无内力. 练习:利用微分关系等作弯矩图l/2l/2P 练习:利用微分关系等作弯矩图l/2l/2P2M 练习:利用微分关系等作弯矩图l/2l/2P2M 练习:利用微分关系,叠加法等作弯矩图l/2l/2Pl/2l/2l/2Pl/2l/2l/2l/2l/2 作业2-92-11