7.7本章学时分配表 授课章节 总学时 学时 授课内容 71几何组成分析的目的 已讲) 第七章平 §7·2组成几何不变体系的 面体系的 基本规则 几何组成 §7-3体系几何组成分析的 分析 §7-4静定结构和超静定结
7.7 本章学时分配表 授课章节 总 学 时 学 时 分 配 授课内容 2 § 7 - 1 几 何 组 成 分 析 的 目 的 ( 已 讲 ) § 7 - 2 组 成 几 何 不 变 体 系 的 基本规则 § 7 - 3 体 系 几 何 组 成 分 析 的 举 例 第七章 平 面体系的 几何组成 分 析 3 1 § 7 - 3 续 § 7 - 4 静定结构和超静定结 构 进
第八章静定结构的内力分 静定结构的反力和内力用静力平衡条件就可唯一求 出。因此,静定结构内力的分析方法主要是选取脱离体 应用平衡条件计算支座反力和内力。静定结构在实际工 程中得到广泛应用,又是超静定结杓分析的基础。因此, 熟练掌握静定结构的受力分析方法,了解其力学性能, 对结构设计或选择结构形式时的定性分析是极其重要 的。本章主要讨论静定梁、刚架、拱、桁架和组合结构 的内力
第八章 静定结构的内力分析 静定结构的反力和内力用静力平衡条件就可唯一求 出 。 因 此 ， 静 定 结 构 内 力 的 分 析 方 法 主 要 是 选 取 脱 离 体 ， 应 用 平 衡 条 件 计 算 支 座 反 力 和 内 力 。 静 定 结 构 在 实 际 工 程中得到广泛应用，又是超静定结构分析的基础。因此， 熟 练 掌 握 静 定 结 构 的 受 力 分 析 方 法 ， 了 解 其 力 学 性 能 ， 对结构设计或选择结构形式时的定性分析是极其重要 的 。 本 章 主 要 讨 论 静 定 梁 、 刚 架 、 拱 、 桁 架 和 组 合 结 构 的内力
8.1基本概念(1) 静定结构的基本特性 (1)静定结构和超静定结构都是几何不变体系,二者的主要差别是:在几 何构造方面,静定结构无多余约束,而超静定结构则具有多余约束;在静 力方面,静定结枃的全部内力和支座反力由平衡条件就能确定,且解答是 唯一的,而超静定结构则不能,必须借助变形条件才能求得全部反力和内 (2)静定结构的反力和内力与结构所用材料的性质、截面的大小和形状都 没有关系 (3)静定结构在温度变化、支座移动、材料伸缩和制造误差等因素影响下, 都不产生反力和内力。 (4)如果一组平衡力系作用在静定结构上某一几何不变部分,则只有该部 分产生内力外,其余部分不会产生内力
8.1 基本概念(1) 1 . 静定结构的基本特性 ( 1 ) 静定结构和超静定结构都是几何不变体系，二者的主要差别是：在几 何 构 造 方 面 ， 静 定 结 构 无 多 余 约 束 ， 而 超 静 定 结 构 则 具 有 多 余 约 束 ； 在 静 力 方 面 ， 静 定 结 构 的 全 部 内 力 和 支 座 反 力 由 平 衡 条 件 就 能 确 定 ， 且 解 答 是 唯 一 的 ， 而 超 静 定 结 构 则 不 能 ， 必 须 借 助 变 形 条 件 才 能 求 得 全 部 反 力 和 内 力 。 ( 2 ) 静定结构的反力和内力与结构所用材料的性质、截面的大小和形状都 没有关系。 ( 3 ) 静定结构在温度变化、支座移动、材料伸缩和制造误差等因素影响下， 都不产生反力和内力。 ( 4 ) 如果一组平衡力系作用在静定结构上某一几何不变部分， 则只有该部 分产生内力外，其余部分不会产生内力
8.1基本概念(2) 杆系结构的分类 (1)按空间观点,结构可分为平面结构和空间结构。组成结构的所有杆件的轴线和作用在结枃上的荷 载都在同一平面内,则此结构称为平面结构;反之如果组成结杓的所有杆件的轴线或荷载不在同一 平面内的结构称为空间结杓。实际工程中结构都是空间结杓,但大多数结杓在设计中是被分解为平 面结构来计算的。不过在有些情况下,必须考虑结杓的空间作用 (2)按照几何观点,结构可分为杆件结构、薄壁结构、实体结构。杆件的几何特征是杆件的长度远远 大于某截面的宽度和厚度,杆件结杓便是由细长的杆件或若干根细长的杆件所组成的结构,或称杆 系结构;薄壁结枃是厚度远远小于其他两个尺度的结杓;实体结构是指三个方向的尺度大约为同量 (3)本书只研究平面杆系结构,常见的形式有下列几种 0静定梁:梁是一种常见的结杓,其轴线常为直线,是受弯杆件,有单跨梁和多跨梁的形式。 单跨梁:由单根杆与基础组成的静定梁 多跨梁:若干根梁由中间铰两两相联,然后与基赔组成的静定结杓,分析时要找出哪是基本部分? 哪是附属部分?几何组成分析是从基本部分开始后附属部分,而内力计算是先从附属部分开始后基 本部分
8.1 基本概念(2) 2 . 杆系结构的分类 ( 1 ) 按 空 间 观 点 ， 结 构 可 分 为 平 面 结 构 和 空 间 结 构 。 组 成 结 构 的 所 有 杆 件 的 轴 线 和 作 用 在 结 构 上 的 荷 载 都 在 同 一 平 面 内 ， 则 此 结 构 称 为 平 面 结 构 ； 反 之 如 果 组 成 结 构 的 所 有 杆 件 的 轴 线 或 荷 载 不 在 同 一 平 面 内 的 结 构 称 为 空 间 结 构 。 实 际 工 程 中 结 构 都 是 空 间 结 构 ， 但 大 多 数 结 构 在 设 计 中 是 被 分 解 为 平 面结构来计算的。不过在有些情况下，必须考虑结构的空间作用。 ( 2 ) 按 照 几 何 观 点 ， 结 构 可 分 为 杆 件 结 构 、 薄 壁 结 构 、 实 体 结 构 。 杆 件 的 几 何 特 征 是 杆 件 的 长 度 远 远 大于某截面的宽度和厚度，杆件结构便是由细长的杆件或若干根细长的杆件所 组成的结构，或称杆 系结构；薄壁结构是厚度远远小于其他两个尺度的结构；实体结构是指三个方向的尺度大约为同量 级的结构 。 ( 3 ) 本书只研究平面杆系结构 ，常见的形式有下列几种 ①静定梁：梁是一种常见的结构 ，其轴线常为直线，是受弯杆件，有单跨梁和多跨梁的形式。 单跨梁：由单根杆与基础组成的静定梁。 多 跨 梁 ： 若 干 根 梁 由 中 间 铰 两 两 相 联 ， 然 后 与 基 础 组 成 的 静 定 结 构 ， 分 析 时 要 找 出 哪 是 基 本 部 分 ？ 哪 是 附 属 部 分 ? 几 何 组 成 分 析 是 从 基 本 部 分 开 始 后 附 属 部 分 ， 而 内 力 计 算 是 先 从 附 属 部 分 开 始 后 基 本部分
8.1基本概念(3) ②静定刚架:由直杆组成,各杆主要受弯曲变形,结点大多是刚性结点,也可以有部分铰结点的静定 结构,在刚结点处各杆之间的夹角不因任何原因而有所改变,这是刚架的特点之 ③静定桁架:由直杆组成,结点全部假設为理想铰结点,荷载作用在结点上,各杆只产生轴力的静定 结构,桁架杆有上弦杆、下弦杆、竖杆和斜杆。这种结枃形式在桥梁和房屋建筑中应用也是较广泛的 ④组合结构:一部分是桁架杆件,只产生轴力,另一部分是梁或刚架杆件,即受弯杆件,任一截面有三 个内力分量。由这两部分杆件组成的结枃便是组合结构。 ⑤拱:杆轴为曲线且在竖向荷载作用下能产生水平推力的结构。在一定条件下可以使拱以压缩变形为 处,使拱的各截面主要产生轴力。 拱各部分的名称:拱轴线一拱身各横截面形心的连线 拱顶……拱结构的最高一点 拱趾(拱脚)…拱的两端与支座连接处 跨度……两个拱脚之间的水平距离 拱高……拱顶到拱脚连线的竖向距离 矢跨比……拱高与跨度之比。 ⑥三铰拱:两曲杆与基础由不在同一直线上的三个铰两两相联组成的
8.1 基本概念(3) ②静定刚架：由直杆组成，各杆主要受弯曲变形，结点大多是刚性结点，也可以有部分铰结点的静定 结构，在刚结点处各杆之间的夹角不因任何原因而有所改变，这是刚架的特点之一。 ③静定桁架：由直杆组成，结点全部假设为理想铰结点，荷载作用在结点上，各杆只产生轴力的静定 结 构 ， 桁 架 杆 有 上 弦 杆 、 下 弦 杆 、 竖 杆 和 斜 杆 。 这 种 结 构 形 式 在 桥 梁 和 房 屋 建 筑 中 应 用 也 是 较 广 泛 的 。 ④ 组 合 结 构 ： 一 部 分 是 桁 架 杆 件 , 只 产 生 轴 力 ， 另 一 部 分 是 梁 或 刚 架 杆 件 ， 即 受 弯 杆 件 ， 任 一 截 面 有 三 个内力分量。由这两部分杆件组成的结构便是组合结构。 ⑤拱：杆轴为曲线且在竖向荷 载作用下能产生水平推力的结构。在一定条件下可以使拱以压缩变形为 处，使拱的各截面主要产生轴力。 拱各部分的名称：拱轴线 — 拱身各横截面形心的连线。 拱 顶 ---- 拱结构的最高一点。 拱 趾 ( 拱 脚 ) ---- 拱的两端与支座连接处。 跨 度 ---- 两个拱脚之间的水平距离。 拱 高 ---- 拱顶到拱脚连线的竖向距离。 矢跨比 ---- 拱高与跨度之比。 ⑥三铰拱：两曲杆与基础由不在同一直线上 的三个铰两两相联组成 的