第六章静定结构总论 静定结构的受力分析 法 冷各种结构的受力特点 载 法 摩定编构的般 x-: 镜 go
1 ❖静定结构的受力分析 方 法 ❖各种结构的受力特点 ❖零 荷 载 法 ❖静定结构的一般特性
61静定结构的受力分析的方法」 qa A B qa 小↓↓ E D X C D B C E F B F E 对静定结构来说,所能建立的独立的平衡方程的数目=方程中 所含的未知力的数目。为了避免解联立方程应按一定的顺序截取 单元,尽量使一个方程中只含一个未知量。 2
2 对静定结构来说，所能建立的独立的平衡方程的数目=方程中 所含的未知力的数目。为了避免解联立方程应按一定的顺序截取 单元，尽量使一个方程中只含一个未知量。 qa ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ qa A B C D E F A B C ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ C D D E F YA XA YC XC XC YC XD YD YD XD YB Y YF E §6-1 静定结构的受力分析的方法
1、单元的形式及未知力 结点:桁架的结点法、刚架计算中已知Q求N时取结点为单元。 杆件:多跨静定梁的计算、刚架计算中已知M求Q时取杆件为单元。 杆件体系:桁架的截面法取杆件体系为单元。 未知力的数目是由所截断的约束的性质决定的 截断链杆只有未知轴力;在平面结构中,截断梁式杆,未知 力有轴力、剪力和弯矩;在铰处截断,有水平和竖向未知力 人
3 1、单元的形式及未知力 结点： 杆件： 杆件体系： 桁架的结点法、刚架计算中已知Q求N时取结点为单元。 多跨静定梁的计算、刚架计算中已知M求Q时取杆件为单元。 桁架的截面法取杆件体系为单元。 未知力的数目是由所截断的约束的性质决定的。 截断链杆只有未知轴力；在平面结构中，截断梁式杆，未知 力有轴力、剪力和弯矩；在铰处截断，有水平和竖向未知力
人 2、单元平衡方程的数目 单元平衡方程的数目=单元的自由度数,不一定等于单元上的未 知力的数目 3、计算的简化 a)选择恰当的平衡方程,尽量使一个方程中只含一个未知量; b)根据结构的内力分布规律来简化计算 ①在桁架计算中先找出零杆,常可使简化计算; ②对称结构在对称荷载作用下,内力和反力也是对称的; ③对称结构在反对称荷载作用下,内力和反力也是反对称的 )分析几何组成合理地选择截取单元的次序 ①主从结构先算附属部分,后算基本部分 ②简单桁架按去除二元体的次序截取结点; ③联合桁架,先用截面法求出连接杆的轴力,再计算其它杆
4 2、单元平衡方程的数目 单元平衡方程的数目= 单元的自由度数，不一定等于单元上的未 知力的数目 3、计算的简化 a)选择恰当的平衡方程，尽量使一个方程中只含一个未知量; b)根据结构的内力分布规律来简化计算; ①在桁架计算中先找出零杆,常可使简化计算; ②对称结构在对称荷载作用下,内力和反力也是对称的; ③对称结构在反对称荷载作用下,内力和反力也是反对称的; c)分析几何组成,合理地选择截取单元的次序; ①主从结构,先算附属部分,后算基本部分; ②简单桁架,按去除二元体的次序截取结点; ③联合桁架,先用截面法求出连接杆的轴力,再计算其它杆
§6.2各种结构形式的受力特点 几种典型结构:梁、刚架、拱、桁架、组合结构。 无推力结构:梁、梁式桁架 有推力结构:三铰拱、三铰刚架、拱式桁架、组合结构 链杆 组成桁架 杆件 组合结构 弯杆 组成梁、刚架 链杆只有轴力,无弯矩,截面上正应力均布,充分利用了 材料的强度 弯杆有弯矩,截面上正应力不均布,没有充分利用材料强度。 为达到物尽其用,尽量减小杆件中的弯矩 ①在静定多跨梁中,利用杆端负弯矩可减小跨中正弯矩; ②在推力结构中,利用水平推力可减小弯矩峰值: ③在桁架中,利用杄件的铰结及荷载的结点传递,使各杄处 于无弯矩状态;三铰拱采用合理拱轴线可处于无弯矩状态
8 一、几种典型结构：梁、刚架、拱、桁架、组合结构。 二、{ 无推力结构：梁、梁式桁架 有推力结构：三铰拱、三铰刚架、拱式桁架、组合结构 三、杆件{ 链杆 弯杆 组成桁架 组成梁、刚架 组合结构 为达到物尽其用，尽量减小杆件中的弯矩。 ①在静定多跨梁中，利用杆端负弯矩可减小跨中正弯矩； ②在推力结构中，利用水平推力可减小弯矩峰值； ③在桁架中，利用杆件的铰结及荷载的结点传递，使各杆处 于无弯矩状态；三铰拱采用合理拱轴线可处于无弯矩状态。 链杆只有轴力，无弯矩，截面上正应力均布，充分利用了 材料的强度。 弯杆有弯矩，截面上正应力不均布，没有充分利用材料强度。 §6.2 各种结构形式的受力特点