结构力学一第三章静定梁和静定刚架 W 洛南大学土木建筑工程学院 在结构力学中,我们将式(3)所示的微 分规律,归结为一系列内力图特征,以便更快速 准确地绘制出结构的内力图。 3.1.2.1内力图特征 在讨论内力图特征前,作如下约定:取作隔 离体的杆段为一水平直杆段,杆段基线原点在杆 段左端,方向从左指向右。内力图的绘制方向三 般为从左至右绘制。剪力为正时,其竖标绘制在 基线上侧,即正剪力图绘制在基线上侧;为负时, 绘制在基线下侧。 按照杆段上的受荷情况,由式(31)可以 得到以下的内力图特征: 17
17 结构力学—第三章 静定梁和静定刚架 土木建筑工程学院 在结构力学中,我们将式(3-1)所示的微 分规律,归结为一系列内力图特征,以便更快速 准确地绘制出结构的内力图。 3.1.2.1 内力图特征 在讨论内力图特征前,作如下约定:取作隔 离体的杆段为一水平直杆段,杆段基线原点在杆 段左端,方向从左指向右。内力图的绘制方向一 般为从左至右绘制。剪力为正时,其竖标绘制在 基线上侧,即正剪力图绘制在基线上侧;为负时, 绘制在基线下侧。 按照杆段上的受荷情况,由式(3-1)可以 得到以下的内力图特征:
结构力学一第三章静定梁和静定刚架 海南大学土木建筑工程学院 (1)无荷载段 弯矩图为直线。 剪力图为一常数,即对直杆而言,为与杆轴 平行的一根直线(后简称平直线)。 同时,再由剪力图为正平直线、零或是负平 直线,又可得弯矩图直线分别为“下坡”直线、 平直线或“上坡”直线。弯矩图“上坡”或“下 坡”的总高,等于剪力的大小与杆段长度之积。 18
18 结构力学—第三章 静定梁和静定刚架 土木建筑工程学院 (1)无荷载段 弯矩图为直线。 剪力图为一常数,即对直杆而言,为与杆轴 平行的一根直线(后简称平直线)。 同时,再由剪力图为正平直线、零或是负平 直线,又可得弯矩图直线分别为“下坡”直线、 平直线或“上坡”直线。弯矩图“上坡”或“下 坡”的总高,等于剪力的大小与杆段长度之积
结构力学一第三章静定梁和静定刚架 W 海南大学土木建筑工程学院 q=0 9=0 9=0 荷载 M图 f0>0 + Fo-0 Fo图 Fo≤0 (a)无荷载段且 (b)无荷载段且 (c)无荷载段且 Fo>0 Fo=0 Fa<0 无荷载段的弯矩图和剪力图示例 19
19 结构力学—第三章 静定梁和静定刚架 土木建筑工程学院 i j FQ >0 i j i j i j FQ =0 i j i j F <0 i Q j i i j j 下坡 上坡 q=0 q=0 q=0 Q |F | l l l l F| l Q | FQ图 M图 荷载 (a)无荷载段且 FQ>0 (b)无荷载段且 FQ=0 (c)无荷载段且 FQ<0 无荷载段的弯矩图和剪力图示例
结构力学一第三章静定梁和静定刚架 海南大学土木建筑工程学院 (2)均布荷载段 弯矩图为二次抛物线,且抛物线凸向均布荷 载所指的方向。 剪力图为斜直线。剪力图直线的斜向同均布 荷载指向相同,即可理解为“上下坡”方向同均 布荷载指向。剪力图“上坡”或“下坡”的总高, 等于该段上垂直于杆轴的均布荷载的合力大小。 剪力图为零处,对应弯矩抛物线的顶点。 20
20 结构力学—第三章 静定梁和静定刚架 土木建筑工程学院 (2)均布荷载段 弯矩图为二次抛物线,且抛物线凸向均布荷 载所指的方向。 剪力图为斜直线。剪力图直线的斜向同均布 荷载指向相同,即可理解为“上下坡”方向同均 布荷载指向。剪力图“上坡”或“下坡”的总高, 等于该段上垂直于杆轴的均布荷载的合力大小。 剪力图为零处,对应弯矩抛物线的顶点
结构力学一第三章静定梁和静定刚架 W 洛南大学士木建筑工程学院 9 荷载 用 田 顶点 下凸的抛物线 M图 上凸的抛物线 顶点 上坡 十 Fo图 (a)均布荷载g指向向下 (b)均布荷载g指向向上 均布荷载段的弯矩图和剪力图示例 21
21 结构力学—第三章 静定梁和静定刚架 土木建筑工程学院 (a)均布荷载q指向向下 (b)均布荷载q指向向上 FQ图 i j i j i j i M图 i l j i l 荷载 j j q q 下坡 ql ql 上坡 上凸的抛物线 下凸的抛物线 顶点 顶点 均布荷载段的弯矩图和剪力图示例