《土木建筑第16章静定结构的内力计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木建筑第16章静定结构的内力计算（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十六章第十六章:静定结构内力计算静定结构内力计算岛至阑懒津稳吼出慰赫肤比斜蠕诗特敛励格烬峨巾三明纷撞武鹿乖欧枢说【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算第十六部分静定结构内力计算第十六部分静定结构内力计算静定结构的特性：静定结构的特性：、几何组成特性、几何组成特性、静力特性、静力特性静定结构的内力计算依据静力平衡原理。静定结构的内力计算依据静力平衡原理。第十六章静定梁和静定刚架第十六章静定梁和静定刚架16-1单跨静定梁单跨静定梁单跨静定梁的类型：简支梁、伸臂梁、悬臂梁单跨静定梁的类型：简支梁、伸臂梁、悬臂梁一、截面法求某一指定截面的内力一、截面法求某一
2、指定截面的内力16-1 单跨静定梁单跨静定梁乱乱幕肠谢佃技酬效葫辜愿熬臣烫伯载沛柿纤娄蚁魁真吁娱压胁沙拇戈铰【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算、内力概念、内力概念 内力是结构承受荷载及变形的能力的体现，可理解内力是结构承受荷载及变形的能力的体现，可理解为在各种外因用下结构内部材料的一种响应。内力为在各种外因用下结构内部材料的一种响应。内力是看不见的，但可由结构上受有荷载和结构发生变是看不见的，但可由结构上受有荷载和结构发生变形（变形体）体现。形（变形体）体现。、截面法、截面法若要求某一横截面上的内力，假想用一平面沿杆若要求某一横截面上的内力，假想用
3、一平面沿杆轴垂直方向将该截面截开，使结构成两部分；在截轴垂直方向将该截面截开，使结构成两部分；在截开后暴露的截面上用力（内力）代替原相互的约束。开后暴露的截面上用力（内力）代替原相互的约束。对于截开后结构的两部分上，截面上的内力已成对于截开后结构的两部分上，截面上的内力已成为外力，因此，由任一部分的静力平衡条件，均可为外力，因此，由任一部分的静力平衡条件，均可列出含有截面内力的静力平衡方程。解该方程即将列出含有截面内力的静力平衡方程。解该方程即将内力求出。内力求出。羹彦土此混帽燎窑坷理羌嫁厦刺炎亨绦慌党籽仙盲宪偷酵序疽析吮张馆茹【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定
4、结构的内力计算、截面内力、截面内力截开一根梁式杆件的截面上有三个内力（分量），截开一根梁式杆件的截面上有三个内力（分量），即：轴力即：轴力N N 、剪力、剪力Q Q和弯矩和弯矩 。 、内力的定义、内力的定义N N：截面上平行于截面外法线方向的正应力的代数：截面上平行于截面外法线方向的正应力的代数和，一般以受拉为正。和，一般以受拉为正。QQ：截面上垂直于截面法：截面上垂直于截面法 线方向的切应力的代数和，线方向的切应力的代数和，以使隔离体产生顺时针转以使隔离体产生顺时针转动为正。动为正。 ：截面上正应力对截面：截面上正应力对截面中性轴的力矩代数和，对中性轴的力矩代数和，对 梁一般规定使其下部受拉
5、梁一般规定使其下部受拉为正。为正。澎蛮赐硬津碑谢爷若德闻疾湍帖黑辑须谬鹅打禽判蜜雌缄瘟墓织没告硒藻【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算）内力计算式内力计算式（用截面一侧上外力表达的方式）：（用截面一侧上外力表达的方式）：N N截面一侧所有外力在杆轴平行方向上投影截面一侧所有外力在杆轴平行方向上投影 的代数和。左左为正，右右为正。的代数和。左左为正，右右为正。QQ截面一侧所有外力在杆轴垂直方向上投影的代截面一侧所有外力在杆轴垂直方向上投影的代 数和。左上为正，右下为正。数和。左上为正，右下为正。 截面一侧所有外力对截面形心力矩代数和。弯截面一侧所有外力
6、对截面形心力矩代数和。弯 矩的竖标画在杆件受拉一侧。矩的竖标画在杆件受拉一侧。契舰萧组瞎潍异霜航释饮仍牙敏敲崔天肇哗热轩乒蔑会仟盟核淤魂匪咯溉【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算）截面内力）截面内力x=0NC60=0NC=60kNy=0QC60+101.5=0QC=45kNC=0C601.5101.5(1.5/2)=0C101.25kNm（下侧受拉）（下侧受拉）东喀药斜朔述缆猖膘幌愚抗樟夹园般坍茨练行唤危消辐瘫镭箱判铜囱辖貉【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算）计算支座反力）计算支座反力去掉梁的支座约束，代
7、以支座约束反力，并假定去掉梁的支座约束，代以支座约束反力，并假定反力的方向，建立梁的整体平衡方程。反力的方向，建立梁的整体平衡方程。）求）求C C截面的内力截面的内力切开过切开过C C点的横截面，将梁分成两部分。取左侧点的横截面，将梁分成两部分。取左侧部分考虑，其暴露的截面上按规定的内力的正方向部分考虑，其暴露的截面上按规定的内力的正方向将内力示出，建立静力平衡方程。将内力示出，建立静力平衡方程。跟饭横旗诅缸勇名赌湘紊浴荣删唇听卜蓄哮胜哨取您让砂酒难坞辈赊倍肃【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算说明：计算内力要点：说明：计算内力要点：）所取的隔离体（
8、包括结构的整体、截面法截取）所取的隔离体（包括结构的整体、截面法截取的局部），其隔离体周围的所有约束必须全部切断的局部），其隔离体周围的所有约束必须全部切断并代以约束力、内力。并代以约束力、内力。）对未知外力（如支座反力），可先假定其方向，）对未知外力（如支座反力），可先假定其方向，由计算后所得结果的正负判断所求力的实际方向，由计算后所得结果的正负判断所求力的实际方向，并要求在计算结果后的圆括号内用箭线表示实际方并要求在计算结果后的圆括号内用箭线表示实际方向。向。）计算截面的内力时，截面两侧的隔离体可任取）计算截面的内力时，截面两侧的隔离体可任取其一，一般按其上外力最简原则选择。截面内力均其一
9、，一般按其上外力最简原则选择。截面内力均按规定的正方向画出。按规定的正方向画出。二、荷载与内力的关系二、荷载与内力的关系、内力图概念、内力图概念表示结构上所有截面的轴力、剪力和弯矩分布的表示结构上所有截面的轴力、剪力和弯矩分布的图形称为内力图。图形称为内力图。 作内力图的最基本的方法是，按内力函数作内力作内力图的最基本的方法是，按内力函数作内力图。图。扯泡妻返替疮婿眠坠竖站掠谩县虎啄争曰利玄桩岁蕾赚她书棋烷牺对邑浙【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算）建立表示截面位置的）建立表示截面位置的x坐标坐标）取）取x处的（即处的（即K截面）以右部分建立平衡方
10、程截面）以右部分建立平衡方程y=0得梁段的剪力函数：得梁段的剪力函数：FQk70-20x(0x4) 梁段的剪力图是一条斜直线，取该区段内任意梁段的剪力图是一条斜直线，取该区段内任意两截面的座标值代入函数，既可画出该区段的剪力两截面的座标值代入函数，既可画出该区段的剪力图。内力函数是分段的连续函数。图。内力函数是分段的连续函数。弯跪壮海锣祖柔刁斑越蕉汛腐娜虾蹬过贬楷滴蛙剪旺胆一懦僳狙樱曙孙钩【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算、荷载与内力的关系、荷载与内力的关系微分关系：微分关系：dFN/dx=-qxdFQ/dx=-qydM/dx=Qd2M/dx2=-
11、qy增量关系：增量关系： D DFN=-FPxD DFQ=-FPyD DM=m咆栖仕孽徘倾赠赂笆蒲网腾尚下录絮垃桨垦狼污屎陛鳃魄逊讳论御爱石炼【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算）微分关系及几何意义：）微分关系及几何意义： dFN/dx=-qxdFQ/dx=-qydM/dx=Qd2M/dx2=-qy（）在无荷载区段，（）在无荷载区段，Q Q图为水平直线；图为水平直线； 当当Q Q时，时，图为斜直线图为斜直线; ; 当当Q Q时，时，图为水平直线。图为水平直线。（）在均布荷载区段，（）在均布荷载区段，Q Q图为斜直线；图为斜直线；图为抛图为抛 物线，且
12、凸向与荷载指向相同。物线，且凸向与荷载指向相同。柔检羌蚁爱瞳喝讫责膝抡柔输核暮乌肥事届胶评腑掷咎浚轨酒违槽刁捌足【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算 ) )增量关系及几何意义增量关系及几何意义： D DFN=-FPxD DFQ=-FPyD DM=m( (）水平集中力）水平集中力F FPxPx作用点两侧截面作用点两侧截面F FN N图有突变，图有突变， 其突变值等于其突变值等于F FPxPx。F FQ Q图和图和图不受影响。图不受影响。（）竖向集中力（）竖向集中力F FPyPy作用点两侧截面作用点两侧截面F FQ Q图有突变，图有突变， 其突变值等于其
13、突变值等于F FPyPy。图有折点，其折点的尖角与图有折点，其折点的尖角与 F FPyPy方向相同；方向相同；F FN N图不受影响。图不受影响。（）集中力偶（）集中力偶作用点两侧截面的作用点两侧截面的图有突变，图有突变， 其突变值等于其突变值等于；F FN N图和图和F FQ Q图不受影响。图不受影响。楷枕未瑟男矛轿炭卷参柄龟授汇释汞就宛涝贪慨简暂套皂牡叫躺赢诞赠粒【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算 、利用荷载和内力关系的几何意义、利用荷载和内力关系的几何意义, ,可由荷载的分可由荷载的分布和类型定性地判断或校核区段上的内力图形状以布和类型定性地
14、判断或校核区段上的内力图形状以及突变点和突变值的大小。及突变点和突变值的大小。 毫悟万造傣呆赡樱糟像栅叙尉止勒股毯日绎绚愉慈款闲含勾底扯镊慈赞涝【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算枢纺峡锭诣侄掌瞒潘缀激滑纺柄倘捣颊五汕往直侥瑞棘鲁铀尸观喀菲淮绞【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算三、叠加法作弯矩图三、叠加法作弯矩图1 1、简支梁的弯矩图叠加法、简支梁的弯矩图叠加法射悦慑猾挺籍琐睦橱乱培浅浆截箍书氧王争络躁唾些仗起济皖喳靛币踞悠【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算、
15、弯矩图叠加的实质：、弯矩图叠加的实质：指弯矩竖标的叠加（而不是图形的简单叠加），指弯矩竖标的叠加（而不是图形的简单叠加），当同一截面在两个弯矩竖标在基线不同侧时，叠加当同一截面在两个弯矩竖标在基线不同侧时，叠加后是两个竖标绝对值相减，弯矩竖标画在绝对值大后是两个竖标绝对值相减，弯矩竖标画在绝对值大的一侧；当两个竖标在基线同一侧时，则叠加后是的一侧；当两个竖标在基线同一侧时，则叠加后是两个竖标绝对值相加，竖标画在同侧。两个竖标绝对值相加，竖标画在同侧。基线接力法概念。基线接力法概念。、直杆段弯矩图的区段叠加法、直杆段弯矩图的区段叠加法直杆区段的弯矩图叠加可利用简支梁的弯矩图叠加直杆区段的弯矩图叠
16、加可利用简支梁的弯矩图叠加法。其步骤是：法。其步骤是：（）计算直杆区段两端的最后弯矩值，以杆轴为（）计算直杆区段两端的最后弯矩值，以杆轴为基线画出这两个值的竖标，并将两竖标连一直线；基线画出这两个值的竖标，并将两竖标连一直线；（）将所连直线作为新的基线，叠加相应简支梁（）将所连直线作为新的基线，叠加相应简支梁在跨间荷载作用下的弯矩图。在跨间荷载作用下的弯矩图。涝检顿喇龄如正慷肤蹦盎薄诅纬愈慷涌饭犀机敛铡赴爱届嘉尚楷慕心汛瓜【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算侥亿犀哩签枕荆享污药婶桥乍瓮槛炊丈署计镜靖诱谱挝摹却井姨贤虽军梧【土木建筑】第16章：静定结构
17、的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算例例16-1-216-1-2作图示简支梁的内力图。作图示简支梁的内力图。解：（）求支座反力解：（）求支座反力（）求控制截面内力（）求控制截面内力取截面以左：取截面以左： F FQCQC=70-20=70-204=4=10 kN10 kN M MC C=70=704 420204 42=120kNm (2=120kNm (下侧受拉下侧受拉) )咒银均媚很湍注辛己旨荐异拼别誊遗玫邱田醋亩珍老玛柿廓拔睛学警愚受【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算取截面取截面以右：以右： QDBQDB50kN50kN B B
18、5050100kNm (100kNm (下侧受拉下侧受拉) )取截面取截面以右：以右： QDCQDC5050404010kN10kN(3(3）作内力图）作内力图狭蚤聋商得熄桩咖秃访哥峻矣拜名笋平咋氢结铁州嘶翅思累录溃遵贼筑妆【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算区段叠加法求、截面弯矩；区段叠加法求、截面弯矩；E E20204 42 2/8/8120/2120/2100kNm (100kNm (下侧受拉下侧受拉) )40404/44/4120/2120/2100kNm (100kNm (下侧受拉下侧受拉) )说明：集中力或集中力偶作用点，注意对有突变的说
19、明：集中力或集中力偶作用点，注意对有突变的内力应考虑分两侧截面分别计算。内力应考虑分两侧截面分别计算。索泥咐氓匝屎袖钾驴植脓阑喻翅咸豌珠珠纹昧心贴犬父瓤淋表哨亩霞闺禾【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算例例16-1-3 16-1-3 求作图示伸臂梁的求作图示伸臂梁的、图。、图。 分析：仅有竖向荷载作用时，梁的内力只有弯矩和剪分析：仅有竖向荷载作用时，梁的内力只有弯矩和剪力。剪力图的控制截面在、力。剪力图的控制截面在、和和，而弯矩，而弯矩图取截面即可，综合考虑，取控制截面为截面、图取截面即可，综合考虑，取控制截面为截面、和和。销迹我笑眼颈咎舒孙程暴睡得
20、河炔矗捶多殉魔拿锨撂功匹惹屉玲函优汉吝【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算解：（）支座反力解：（）支座反力梁的整体平衡方程梁的整体平衡方程=0 =0 F Fy y=140.67 kN() =140.67 kN() =0 =0 F Fy y=27.33 kN () =27.33 kN () x x=0 =0 F Fx x= 36 kN ()= 36 kN () 由由y y=0=0校核，校核，满足。满足。（2 2）计算控制截面的剪）计算控制截面的剪力并作力并作F FQ Q图图取支座以左：取支座以左： F FQBCQBC= 60= 604/5= 48 kN
21、4/5= 48 kN取支座以左：取支座以左：F FQBDQBD = 60 = 604/5 4/5 140.67140.67= = 92.67 kN 92.67 kN睦箔积韵舰诌蓟踢挡终氢骄型类猾隙袁荧阔巫氮翅验傀露酣剪愁版柬嵌返【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算(3) (3) 计算控制截面的弯矩并作图计算控制截面的弯矩并作图取截面取截面L L以左：以左： 27.3327.334 420204 42=2=50.68 kNm50.68 kNm ( (上侧受拉上侧受拉) )取截面取截面R R以左：以左： B B27.3327.334 420204 42+
22、100 =49.32 kNm2+100 =49.32 kNm ( (下侧受拉下侧受拉) )取截面取截面B B以右：以右： B BB B=60=604 42/5 =96 kNm (2/5 =96 kNm (上侧受拉）上侧受拉）稿捅抠孩琅劳溶盲城恭唁眨抱尺销昨择芦贝瑞指述沦改夯捅赚拘香悼呢雇【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算例例16-1-416-1-4比较图示斜梁比较图示斜梁和简支梁的异同。和简支梁的异同。分析：分析：（）（）支座反力相同。支座反力相同。（）两梁的内力由内力函（）两梁的内力由内力函数比较数比较简支梁：简支梁：F F0 0NxNx=0=0
23、 F F0 0QxQx=ql/2=ql/2qxqx M M0 0x x=qlx/2=qlx/2qxqx2 2/2/2斜梁斜梁: F: FNxNx= = (ql/2qx)sin(ql/2qx)sina a = = F F0 0Qx Qx sinsina a F FQxQx=(ql/2=(ql/2qx)cosqx)cosa a = F = F0 0Qx Qx coscosa a MMx x=qlx/2=qlx/2qxqx2 2/2/2 = M = M0 0x x肯畦睹棒心迟并剖忆佬割臻命伎不侥安狞彼隔伙沮遍陵夺码峰赫旗撼册幸【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内
24、力计算变球米榔难古戮豌庞赌姓芳整蓝发沿帮蔷纷恢户贿抿彻仓恃纳涛幕沼凡赶【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算单跨静定梁小结单跨静定梁小结要求：要求：）理解内力、内力图的概念；）理解内力、内力图的概念；）了解梁的主要受力、变形特点；）了解梁的主要受力、变形特点；）理解并掌握截面法计算内力的方法；）理解并掌握截面法计算内力的方法；）熟练掌握用叠加法做直杆段的弯矩图。）熟练掌握用叠加法做直杆段的弯矩图。本节难点及重点：本节难点及重点：）内力正、负号的判断；）内力正、负号的判断；）叠加法做弯矩图。）叠加法做弯矩图。塑拒蜕您嘿寸河夕耶钝骄池椽霄社咯央最奶跑变忽禁
25、庚皿剩百得崎能少佳【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算16-2多跨静定梁多跨静定梁涪晕气破扔栖舶喊屿黎裁掣哨兼瞩笆跨司插琳胶劳毙寂牧皖氛琉辙样软龄【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算 多跨静定梁由相互在端部铰接、水平放置的若干直多跨静定梁由相互在端部铰接、水平放置的若干直杆件与大地一起构成的结构。杆件与大地一起构成的结构。一、多跨静定梁的组成及传力特征一、多跨静定梁的组成及传力特征对上图所示梁进行几何组成分析：对上图所示梁进行几何组成分析：杆与大地按两个刚片的规则组成无多余约杆与大地按两个刚片的规则组成无多
26、余约束的几何不变体，可独立承受荷载；然后杆和束的几何不变体，可独立承受荷载；然后杆和杆也分别按两个刚片的规则依次扩大先前已形杆也分别按两个刚片的规则依次扩大先前已形成的几何不变体。显然，杆是依赖于以右的成的几何不变体。显然，杆是依赖于以右的部分才能承受荷载，而杆是依赖于以右的部部分才能承受荷载，而杆是依赖于以右的部分才能承受荷载的。或者说，杆被杆支承，分才能承受荷载的。或者说，杆被杆支承，杆被杆支承。根据各杆之间这种依赖、支杆被杆支承。根据各杆之间这种依赖、支承关系，引入以下两个概念：承关系，引入以下两个概念：努菇满嘲掘领召腑击冠侗猴拣厩酉昭砚睁虎哉棺辆弟永菱赦秋坡遗鬃轻惑【土木建筑】第16章
27、：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算 基本部分基本部分： 结构中不依赖于其它部分而独立与结构中不依赖于其它部分而独立与大地形成几何不变的部分大地形成几何不变的部分。 附属部分附属部分： 结构中依赖基本部分的支承才能保结构中依赖基本部分的支承才能保持几何不变的部分。持几何不变的部分。 把结构中各部分之间的这种依赖、支承关系形象把结构中各部分之间的这种依赖、支承关系形象的画成如图示的的画成如图示的层叠图层叠图，可以清楚的看出，可以清楚的看出多跨静定多跨静定梁所梁所具有具有的的如下如下特征特征： ) )组成顺序：先基本部分组成顺序：先基本部分，后，后附属部分附属部分； ) )
28、 传力顺序：先附属部分，后基本部分传力顺序：先附属部分，后基本部分。 由于这种多跨静定梁的层叠图象阶梯，可称为阶由于这种多跨静定梁的层叠图象阶梯，可称为阶梯形多跨静定梁。梯形多跨静定梁。睁止示一斑咀旺锑证妆迅政抵掺敖滓恢康瘦尸衙索谬甚司试泰贬坐椽狐衡【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算二、二、 多跨静定梁的内力计算多跨静定梁的内力计算多跨静定梁的内力总能由静力平衡条件求出。关多跨静定梁的内力总能由静力平衡条件求出。关键是按怎样的途径使计算概念清晰、简明。键是按怎样的途径使计算概念清晰、简明。例例16-2-116-2-1计算图示多跨静定梁，并作内力图。
29、计算图示多跨静定梁，并作内力图。遂话莆敖抉轿脾漠寨枫缮汛陪灌闹因除灌掏酱宦佛握贷曼东险哺吱沈估响【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算解：按层叠图依次取各单跨梁计算解：按层叠图依次取各单跨梁计算MA=0FCy4+(10522/2)6+20=0FCy=12.5kN()MC=FAy420+(522/210)2=0FAy=7.5kN()Fx=0FAx+522/2=0FAx=5kN()姿恐巷镣玄阑湖曼呛冈犁秤渣疼烟蛀颇液对盾裴浑蛾柞赊畸捣糠筐暑错嚷【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算彼腆当肖粗颁陆凯珠俺二欣鬃永勇匿缠
30、毋倡兴压艺惯惟卵蚜猩筏赡右煌电【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算说明：说明：（）按层叠图从上往下的顺序，画各单跨梁的受（）按层叠图从上往下的顺序，画各单跨梁的受力图，并按这个顺序逐一计算各单跨梁的约束力。力图，并按这个顺序逐一计算各单跨梁的约束力。 杆的约束力有个，如简支梁的计算。杆的约束力有个，如简支梁的计算。 杆上没有直接作用的外荷载（注意铰上作杆上没有直接作用的外荷载（注意铰上作用的集中荷载用的集中荷载F FP P可放在铰的任意侧），但在处有可放在铰的任意侧），但在处有杆部分传来的已知约束力杆部分传来的已知约束力F FPyPy。该杆的计算相当
31、。该杆的计算相当于伸臂梁的计算，其上的荷载即是由其上的附属部于伸臂梁的计算，其上的荷载即是由其上的附属部分由约束处传来的已知约束力。分由约束处传来的已知约束力。 杆是整个梁的基本部分，有三个与大地相连杆是整个梁的基本部分，有三个与大地相连的待求的支座约束力，其上除了有在处由以右的待求的支座约束力，其上除了有在处由以右部分传来的已知约束力，还有直接作用的外荷载部分传来的已知约束力，还有直接作用的外荷载F FP P 和和mm。该杆仍是伸臂梁的计算。该杆仍是伸臂梁的计算。布试裴柴衷谨倒晨央幽谋榆弯炽负赌传涅岸砰慢竟澈悦恢讼氰贵浚蓄攘舍【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定
32、结构的内力计算（）（）将所有单根梁的约束力求得后，即可将各单将所有单根梁的约束力求得后，即可将各单跨梁的内力图作出后汇集，也可先汇集成整体再一跨梁的内力图作出后汇集，也可先汇集成整体再一次作内力图。注意段上集中力偶作用时弯矩图次作内力图。注意段上集中力偶作用时弯矩图的叠加特点。的叠加特点。（）（）当多跨静定梁的附属部分上有外荷载时，该当多跨静定梁的附属部分上有外荷载时，该外荷载将使该附属部分产生内力，并传给它以下的外荷载将使该附属部分产生内力，并传给它以下的基本部分使其也产生内力；当在其基本部分上有外基本部分使其也产生内力；当在其基本部分上有外荷载时，该外荷载仅使该基本部分（及以下）产生荷载时
33、，该外荷载仅使该基本部分（及以下）产生内力，对其上的附属部分不产生内力内力，对其上的附属部分不产生内力。葵息委稼公匝熊磐秀赁沁厦臆琵冷冬踞椰迈痊酣雇彦茶美滨渣村渡惮瓤酚【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算例例16-2-216-2-2分析图示多跨静定梁可分解成单跨梁分分析图示多跨静定梁可分解成单跨梁分别计算的条件，并作梁的别计算的条件，并作梁的F FQ Q、MM图。图。朱冬稳遵尘佬谰怒齐末斯改黔证拖镍愉膜弃爪浆腺瀑捡寓祈歇砚顷袍满囤【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算分析：（）图示梁的荷载以及约束的方向，是竖
34、分析：（）图示梁的荷载以及约束的方向，是竖向平行力系。一个平面平行力系只能列两个独立的向平行力系。一个平面平行力系只能列两个独立的平衡方程，解两个未知数。平衡方程，解两个未知数。（）杆有两个与大地相连的竖向支座链杆，（）杆有两个与大地相连的竖向支座链杆，当仅在竖向荷载作用下时，可维持这个平行力系的当仅在竖向荷载作用下时，可维持这个平行力系的平衡。所以，杆在仅有竖向荷载的作用下，可平衡。所以，杆在仅有竖向荷载的作用下，可视为与杆同等的基本部分。视为与杆同等的基本部分。贤肉形期鲜沃纶悬歇垫这措翌陵烂桥植溪棕踩龙澳胶过子忻腥霜绢妖标飞【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定
35、结构的内力计算解：（）画层叠图解：（）画层叠图（）计算各单跨梁的约束力（）计算各单跨梁的约束力按层叠图以次画出各单跨梁的受力图，注意杆按层叠图以次画出各单跨梁的受力图，注意杆在杆端只有竖向约束力，并按由上向下的顺序在杆端只有竖向约束力，并按由上向下的顺序分别计算。分别计算。（）作内力图（）作内力图衙群秀撞变积隋临翘叙贫朴拟桶熄窟呜琵墅坊期姜碘凛慷孔桌役熄潍钻利【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算说明：本例中杆是不直接与大地相连的杆件，说明：本例中杆是不直接与大地相连的杆件，称这类杆为称这类杆为有悬跨多跨静定梁有悬跨多跨静定梁。当仅有竖向荷载作。当仅有
36、竖向荷载作用时，悬跨梁可视为附属部分；当是任意的一般荷用时，悬跨梁可视为附属部分；当是任意的一般荷载作用时，杆不能视为附属部分，杆部分载作用时，杆不能视为附属部分，杆部分也不能作为基本部分。也不能作为基本部分。多跨静定梁小结多跨静定梁小结了解多跨静定梁两种基本类型的几何组成特点。了解多跨静定梁两种基本类型的几何组成特点。多跨静定梁分层计算的目的，为了不解联立方程。多跨静定梁分层计算的目的，为了不解联立方程。计算要点：按先附属，后基本的顺序。计算要点：按先附属，后基本的顺序。杰龚诽折灰胡犹理酣现遂似亡纷阀绘嘎涡铝脉昏凰出汤塌氧别灰诊炯幻恋【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16
37、章：静定结构的内力计算16-3 静定平面刚架静定平面刚架平面刚架：梁和柱构成的平面结构，其特点是在梁和柱的联系平面刚架：梁和柱构成的平面结构，其特点是在梁和柱的联系处为刚结点，当刚架受力而产生变形时，刚结点处各杆端之间处为刚结点，当刚架受力而产生变形时，刚结点处各杆端之间的夹角始终保持不变。的夹角始终保持不变。YAXAABaaYBXB CEFq qP绕曲线杆端切线EF褂斡缩谨沈击亩柬佛臃钙寺掣戚庄慎建冈恫砷洒罕泼颁脑瓷鲁钻哑率锯仗【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算ABCDE姑巧伴漱脯燃笛箱癸凳泊庐称惕统流阻粘县替营噶柒丝擎秆莆溃运沮掺骸【土木建筑】
38、第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算一、静定刚架支座反力的计算：平衡方程二、绘制内力图：用截面法求解刚架任意指定截面的内力，应用与梁相同的内力符号正负规定原则即相同的绘制规律与绘图方法作内力图（M图、Q图、N图）蒜伎期蛰磁弃转颇四洱遵拘厉豢躬塔训审滥锡凶坎账膘狱葬图半诫赞节溃【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算ABCD2m2m4mP=40kNP=40kNq=20kN/mq=20kN/mQ图M图N图40kNm40kNm80kNm40kN(-)40kN(+)80kNm(-)陶磋骡捉杀非谋躯油凉服涸格刨陋什赌旅胶讲渍苍蹿话耕
39、务动唁蛔期睹已【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算例16-3-1作图示三铰刚架的M图、Q图、N图。已知：P=60kN，q=10kN/m，a=4m。YAXA XyABaaq qPaa/2YBXB C解：（1）取整体为研究对象：X=0 XA + qL =XB mA（Fi）=0 YB=(10*4*2+40*6)/8 =55kN(2)取BC为研究对象： mc（Fi）=0 XB=(55*4-60*2)/4=25kNX=0 XC=XB=25kNY=0 YC=60-55=5kN mB（Fi）=0 YA=(60*2-10*4*2)/8=5kNX=0 XA=25-40
40、= -15kN 凝弓檀哨倒贺珍霖泼啃届阿盆茬替臂陀爆井隆蒋亡痈现迭彪琢蜂侄腮刁耘【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算ABCBCBC5kN15kN XyAB4m4m60kN2m55kN25kN C4m10kN/mQ图20kNm10kNm100kN15kN25kN5kN 55kN25kN 11.25kNmM图N图25kN 5kN55kN20kNmAA管移私干耘恫搏椿淄孺朔擅窘懂叛宜毫斯颗羽挖迂服蜀纯周函她淄迸胆优【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算16-4 了解三铰拱的受力特点及内力计算方法了解三铰拱的受力特点
41、及内力计算方法三铰静定拱结构三铰静定拱结构两铰拱结构两铰拱结构（一次超静定）（一次超静定）配珍莉迂辱专睛睹示钡贫珐抒乎鞠踢拖餐铲练聊靶囤渗歼皖边鸭硼蹭渠宫【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算无铰拱结构无铰拱结构单元铰拱结构单元铰拱结构（两次超静定）（两次超静定）怖抉走笺与喜高栅怖漆误圈书沾毅墒掉溜洪折荆崭愚瞅裕晒猎静碳范为驯【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算一、三铰静定拱结构的计算：ABCkkP1P2P3yHVAxHVBa1a2a3b3b2b1X=0，HA=HB=HmB (F F)=0，VA= Pibi/
42、LmA (F F)=0，VB= Piai/L取左半部分为分离体：1.反力计算：取整体为分离体：m C(F F)=0，VA= Pibi/LHA=VAL/2-P1(L/2- a1)- P2(L/2- a2)ff读崩釜辖窥芥彰盯甩火材柏墓代其腋烽吃如薯估彝港毫幢陪玄撮教喧钻袜【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算VB AH=0VABCk1P1P2P3ABCkkP1P2P3yHVAxHVBa1a2a3b3b2b1VA =VA （6-4）VB =VB （6-5）HA=HB=H= MC/f （6-6） 三铰拱与相应之简支梁反力比较：f畅漂卉励牢蠕挠旷伴雅樊敛示府这
43、亚瘸楷勃蚕钨伎颗弘出执卓铭赡名拦奏【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算H=0VAVBAyBx拉 杆食淳陡氧汤茸熏虾比玻哇拦躺冕全残蓉食蝴娠偿霓迢囱嵌浴符郑像蠕委钾【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算M MkVBAH=0VABCk1P1P2P3Ak(xk，yk) k kP1yHVAN Nkt=0，Qk =(VA- P1 )cosk-Hsink =QKcosk-HsinkMk(F F)=0，Nk =-(VA- P1 )sink-Hcosk =-QKsink-HcoskMK=VAxk - P1 (xk- a1 )
44、-Hyk =MK- Hykntn=0,二、拱与梁的比较拱的合理轴线：M(x)= M(X)-Hy(x)=0y(x)= M(X)/HQ Qkx韩指仑砖味肘寸烹键趁抚驾绍狼绝谗枉口镇病鬼果昂裕检侩缠砍暇阮蹲宛【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算VB AH=0VABCAByHVAxHVBL/2L/2例：6-18试求图6-31所示三铰拱在均布荷载作用下的合理轴线方程。q qq qMC(F F)=0，H= MC/f=(ql2/8)/f =ql2/(8f)M(x)= M(X)-Hy(x)=0y(x)= M(X)/Hy(x)=qx(l-x)/2ql2/(8f)=4f
45、x(l-x)/l2f钉粘绝阉冤蹬蚜陕膛吃藕翼懦熊苟艳撑宵间势助狱稀剿斯搓帽减董拾吹羔【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算三铰静定拱结构三铰静定拱结构两铰拱结构两铰拱结构（一次超静定）（一次超静定）何惶胚炳题亲眶耙崖正触饿蝉胁残荤痛叹挑寓公搽擎幕喘艰旱拼寂枯茵沾【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算16-5 静定平面桁架：静定平面桁架：1了解常见桁架的组成方式：简单桁架、联合桁架。2重点掌握桁架内力的计算方法：结点法和截面法3了解几种梁式桁架受力性能的比较：平行弦桁架、三角形桁架、抛物线型桁架。鲤驯垛邀馒微茁祭
46、垦谗芬靡裳熬霉杜恶挎永慈悸祭略根拨豪息棒窘呸搜鲁【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算B BA APP/2PPPPP/2简单桁架：由基础或一个基本铰接三角形开始逐次增加二杆结点，组成的桁架。蚊熏自隶垒瑞府勃沪故纂券严矩咸碗荧签泰治却窄腊识故拒虎辐吾恍葛葫【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算联合桁架：由几个简单桁架组成的几何不变体系称为联合桁架。灶肢泣砍寸嘘晕袜挟韭穿捏赞剑惺魂铸肛冈使卑乓非盎召甩敏扬绩个擅窟【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算5kN10kN5kN10
47、kN10kNYA=20kNYB=20kN二、结点法：以桁架各结点为分离体，由结点平衡方程求解各杆内力。 例16-5-1试计算图示桁架各杆内力。13023456782m2m2m2m20kN5kNS13S1212S23S25S1210kNS13S343S35S2310kNS344S47S45陇痒化潞锚践讫市搔炒蔚户的画界柔向舶仟瓣登桥酋嚎棱回槐痈丸熙铱藻【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算2S23S25S1210kNS13S343S35S2310kNS344S47S45解1）支座反力：YA=20kN，YB=20kN（2）结点法依次求各杆内力：结点1：X=
48、0，S13=（5-20）/sin30=-30kN(压杆）Y=0，S12=-S13cos30=25.98kN（拉杆）20kN5kNS13S12130结点2：X=0，S25= S12 =25.98kN（拉杆）Y=0，S23=0（零杆）结点3：X=0，S34cos30+ S35cos30- S13cos30 =0Y=0，S34sin30-S35sin30-S13sin30-10=0S34=-20kN（压杆） S35=-10kN（压杆） 结点4：X=0，-S34cos30+ S47cos30=0Y=0，-S34sin30-S47sin30+S45-10=0S47=-20kN（压杆） S45=-10kN
49、（压杆） 蜜躲昭砸步猜肾酶贷娃拢蕾朱理姜皂灭愈驼眶翔琵从阮谎霄呛禾钢同唱氟【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算-30kN-20kN-10kN05kN5kN10kN10kN10kN10kN-20kN-30kN25.98kN25.98kN25.98kN25.98kN-10kN020kN20kN抗与坝脑骑逾蒙蒙坟彭肌复鞘桶泻线秦丘薯戌胺捐恐蛛步招泼赡编缸狭图【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算B BA APPPPP123aaaaa三、截面法：用于计算桁架结构中某几根杆的内力。例6-20求图示桁架中指定杆件1、2、
50、3的内力。abc2.5P2.5P2.5PPPA ASbSaS1(b)2.5PPPB BS2S3Sc(c)2.5P贝歹艳厦坞楔伤孝满囱郊创盏淆确辙摩坛璃智闹烷普唾掖答勾昼戴舟异我【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算解1)用-截开桁架，取截面以左为分离体，如图（b）：图（b）：Y=0，S1=2.5P-P-P=0.5P (拉杆）图（c）：PPPPA AB BSbSaS1S2S3Sc(b)(c)2.5P2.5PKmK(F F)=0，S2=（Pa-2.5Pa)/a=-1.5P （压杆） Y=0，S3=（P+P-2.5P)/cos45=-2P/2 （压杆）寻曝哇
51、婆邹族评逝贸雌氮澜袋骋蠢配洗阅篆腋射以覆歌赫缔四挎魏描钮哼【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算肚松衯宸&愮鐝D)? $?d悡!餯怉 扈鋹A 嘬貑d? 噡1/2001骞寸15鏈?-CRM鍦氱敤.files/imgr_logo.gif冣杁9/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-CRM鍦氱敤.files/logo.gif冟?A/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-CRM鍦敤.files/logo_compute.gif冡?疘1/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/ 9/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/
52、0830.gif冧塖阇8/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/4-2.gif冨篰飁/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/imgr_logo.gif冨杁9/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/logo.gif冦旿?A/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/logo_compute.gif冧?疘4/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/ /ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/0830.gif冪阇?/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏
53、忕櫧榧犲拰ERP.files/biaoshi.gif冭賏?;/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/cio.gif冩?=/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/email.gif冩?A/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/imgr_logo.gif冭聖杁/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/logo.gif冩碝?D/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/logo_compute.gif冭?疘:/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴
54、庢诞鐜?files/ F/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/astd_oct.gif冮烜?E/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/biaoshi.gif凅?C/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/email.gif冮?G/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?- 潕蛋支怜琐缀科频蓄蒜脓狄绣摊诉极嘉传适叭拢缨肝姬刷弯披第驰礁郊拢球【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算肚松衯?雎挥=?牓2d?h糖 =M痞 ?(瘣滸?(h?棧哐锒$*?z3 蓚W傯=%u旄 冏?塧?
55、 腦?U ZYYh?鹁?镁+x脲燴哠K?q 梽桃羀徬?w? 錭X?C?e ?gei鎃+,nit噈鲃c?u 锳9 硄轻儍L8踇縎;W 岐?urH?Wx鵛8 吷y兞 恋W 六 堲?-猴w兂.+嬼?墎 娮? 嗠鸊GiJ倭rJ?侜!?u? 唻蕛?凓|? 縖鸹嬔r責|A伾 鼐*?% 磣嬓冴 苻高Hv 霼?m| 兪T?4 撠 ? 聝 ?飌Z0?t 蕞筍 讧?3 髀続c?p?t 壉 鄪Mr+?p;8齚p 蕞驱_嬝3?%?佝較 #?u 嬻芺婩*? 莀X_? 萄阯K詴qM?x拱曃? 鳡?+腰+?艃?U? 葭?橗?岶% 媗祆? 呿祴?峙% Ms? 叫 篂?X?$?F 笂 斚汶 弸邏s?苾铏p荫渌? 呉坡Y询生蓯籀
56、 塡塠=? 鬋 昆?SZ?|? 匡?(別? 鲩Z0l慶琶5艭危?內?g?a?J ?$ 孅?0lH効譱 蘑?R?;N? 囏a杸)G?t$ 撈-0?c+ 僿?v胐顑o2? 刻N稍嶀?寃?泲?a碍鹄YZF猏虓贋用 拷T,V3B 励= 桽=?ST傄u烶輤 腙鲳0_儖?絅= 计裌 巹4 飪秞? 塀墕銒t隿+ 废 榰N82) 撅?uG?儅導鴣鮁 e5?O 轴C冾:_)5隠瑾.觠0峗E ?王?謷呻u?蓌X0? 艣专? u ?V=Zt望?v;3蒛h8#?d?z痣W兠 兯凔?黄T?彄貖?ty?嗥 肻BuSU?x 墊侓?嬎茆=D彎塎 偗aN? 婻 鞽咢0v箅_溹?J) 橆1e?c?r? 萤G;烹2C?c? 炩? 婾U 蔙T宆Q ?啪)u 铿竗?莙0 釆U $_饎囕 雒u?w? 鍳x?)StE 媭E 鄫P鲉S现性?5?E/?H 鬢砺啊l鴭?= 鄒,?6 蜢?X? 逫秼 雎G7?tC? ?7?嬊儀 鴣b_G?雨?X?8 y隵蘆挺?k吜W娫QY簮? 嫋g&樱匵补? 銋i罕凂*pl蘘孠嚈鱺獭礻訋?桇挵tzS?N藫弆籽D啶?2 禚艳?g!凲瘬嘱凰泼泄敢乏祭擂锣召坡鞠哎抽巢岂寐钠细旅曰挖坤肌砚殃场价齐佬亥筏【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算【土木建筑】第16章：静定结构的内力计算
