静定结构
Mechanical Analysis of Statically Determinate Structures
河南理工大学
结构力学
主要内容
梁的内力计算回顾 静定多跨梁 静定平面刚架 静定平面桁架 组合结构 三铰拱 刚体体系的虚功原理
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结构力学
静定结构的受力分析
几何特征
无多余约束的几何不变体系
A
P
B
P
力学特征
所有的支座反力和内力均可由受力平衡条件 (equations of equilibrium )唯一确定。
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结构力学
静定结构的受力分析
1
外力分析
外荷载(External loads) ＋支座反力(support reactions)
2
内力的确定
轴力(axial force),剪力(shear force ) ,弯矩(bending moment)
3
内力图的绘制(Construction of Internal force diagram)
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结构力学
静定结构的受力分析
静定梁(Statically determinate beams); 静定刚架(Plane statically determinate rigid frames); 三铰拱(Three hinged arches); 静定桁架和组合结构(Plane statically determinate trusses and composite structures)
H
H
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结构力学
梁的内力计算回顾
静定梁
STATICALLY DETERMINATE BEAMS
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结构力学
单跨梁
简支梁 simple beam
悬臂梁 cantilever beam
伸臂梁 overhanging beam
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结构力学
单跨梁
内力及符号规定
轴力
axial force 平面结构
FN + FN FN
变形
－ FN
剪力
shear force
+
－ FQ FQ FQ －
M M M
FQ
+
弯矩
bending moment
M
如何确定内力?
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结构力学
截面法(Method of section)
，
( tension in the lower fibers)
截面法是将杆件在指定截面切开，取左边部分或 者右边部分为隔离体，利用隔离体的平衡条件， 确定该截面的3个内力分量的方法。 它是计算指定截面内力的基本方法。
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结构力学
截面法(Method of section)
，
( tension in the lower fibers)
以正方向标记未知内力
隔离体的平衡条件
Equilibrium equations of the free body
轴力等于截面一边所有外力沿杆轴切线方向的投影代数和 剪力等于截面一边所有外力沿杆轴法线方向的投影代数和 弯矩等于截面一边所有外力对截面形心的力矩代数和
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结构力学
截面法
，
ension in the lower fibers)
1
2
3
隔离体的平衡方程
如何正确地画出隔离体?
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结构力学
截面法(Method of section)
，
( tension in the lower fibers)
画隔离体受力图时，应注意： （1）隔离体与其周围的约束要全部截断，以相应的约束力替换； （2）约束力要符合约束的性质；
（3）只画隔离体本身受到的力，不画隔离体施给周围的力；
（4）不能遗漏力（荷载和截断约束处的约束力）； （5）未知力假设为正号方向。
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结构力学
截面法
FXA
A
X
A
2kN/m
C
e=0.2m
1
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