大学课程《建筑力学》PPT课件：第6章 静定结构的内力分析.pptx

第一节杆件的基本变形及内力的概念;F

原有内力;内力的特征：;第二节轴向变形杆内力分析;工程中的构件在受力状态下会发生变形;其实在工程结构当中受轴向拉压变形的杆件相当之多，下面我们来看国内一座著名的桥梁——江阴长江大桥;§6-2轴向变形杆内力分析;;屋架结构简图;外力特征：作用于杆件的外力(或合外力）作用线与杆件轴线重合。;截面法、轴力;（2）轴力的符号规定;为了便于根据最后计算结果判定轴力的实际指向，不论截面上轴力的实际指向如何，一律应假设为正值即拉力。;轴力图——表示轴力沿杆件轴线变化规律的图线。;例题：试画出图示杆件的轴力图。

已知F1=10kN；F2=20kN；

F3=35kN；F4=25kN；;画轴力图注意事项;第三节静定平面桁架的内力计算;;（3）复杂桁架：凡不属于前两类的桁架都属于复杂桁架。如上图

（b）所示。;;利用各结点的平衡条件求解桁架内力的方法，每次截取桁架的一个结点为隔离体，作用在该结点上的外荷载、支座约束力以及杆件的作用力构成了平面汇交力系，然后利用平面汇交力系平衡方程，计算出杆件的未知轴力。;即可求出整个桁架中各杆的内力。在画结点受力图时，杆件

对结点的作用力先设定为拉力，如果计算结果为正值，说明假设

方向与真实方向相同，即杆件轴力是拉力；反之杆件轴力是压力。;§6-3静定平面桁架的内力计算;;(2)计算各杆内力。;联立求解得;;桁架的内力由于只有轴力，且一个杆的各截面轴力相等，

故轴力图是将轴力直接标注在相应杆件一侧，如下图所示。;截面法求桁架内力

用一个假想的截面，在欲求内力的杆件处将桁架截成两部分，取其中的一部分为隔离体（至少包括两个结点）为研究对象，建立平衡方程，求解杆轴力的方法。;例题：试求图示桁架1、2、3杆之轴力。;2）作1-1截面,取右部作隔离体;零杆的判断;上述结论都不难由结点平衡条件得到证实。在分析桁架时，

可先利用上述原则找出零杆或等力杆，这样可使计算工作简化。

实际分析时，通常在零杆上画上“//”线表示。;第四节扭转轴的内力分析;直接法求扭矩：;习题：;沿1-1截面截开，以左侧为研究对象：;;第五节单跨静定梁的内力分析;弯曲构件内力;剪力：;用简便法求图示梁1-1截面的剪力。;解：（1）根据静力平衡条件求支座反力，如图所示。;（2）确定研究对象求内力：;举例：已知简支梁受力如图所示，F，a，l。求距A端x处截面上内力。;（2）求内力——截面法;由以上分析可知：;FQ;弯曲构件内力;弯矩：;用简便法求图示梁1-1截面的剪力和弯矩。;解：（1）根据静力平衡条件求支座反力，如图所示。;（2）确定研究对象求内力：;举例：已知简支梁受力如图所示，F，a，l。求距A端x处截面上内力。;（2）求内力——截面法;由以上分析可知：;当dx微段的弯曲下凸（即该段的下半部受拉，上半部分受压）时，横截面m-m上的弯矩为正。;将剪力和弯矩沿杆轴线的分布规律用图形表示。;第六节用简捷法绘制梁的剪力图和弯矩图;——剪力图上某点处的切线斜率等于该点处荷载集度的大小;;1.;Q图为斜直线;3.在集中力作用处;;校核内力图并确定内力最大值;E;CD段向下斜的直线(?);;第七节用叠加法作梁的内力图;一、叠加原理、叠加法

若需要确定的某一参数与荷载成线性关系时，则由n个荷载共同作用时所引起的某一参数（反力、内力、应力、变形）等于各个荷载单独作用时所引起的该参数的代数和，这个结论称为叠加原理。根据叠加原理来绘制内力图的方法称为叠加法。;（1）荷载分组：把作用在梁上的复杂荷载分解为若干

个简单荷载单独作用的情况，梁在简单荷载作用下

的内力图易求得；

（2）分别作出各项荷载单独作用下梁的内力图;

（3）将对应内力图对应截面处的纵坐标叠加即可得梁

在复杂荷载作用下的内力图。;;例题—用叠加法绘制梁的弯矩图;;第八节多跨静定梁的内力分析;由若干单跨梁用铰及链杆联结而成的静定结构。常见于桥梁结构、木结构的屋面檩条、渡槽结构等等。如下图所示的桥梁结构。;多跨静定梁的类型;图1;（2）间隔搭接型。基本梁段是一个简支梁、外伸梁或悬臂梁。

基本梁段与基础组成一个无多余约束的几何不变体。搭接梁段与

其前边的基本梁段以及后边的双支座梁段都是用中间铰链相连，搭

接梁段无支座约束；后边的双支座梁段与地基则用两个链杆支座约

束相连。若搭接梁段是间隔出现的，将这种多跨静定梁称间隔搭接

型，如上图（c）所示。;多跨静定梁的特点;图1;图1（a）所示多跨静