第3章

靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算

目錄.ppt桿件的內(nèi)力靜定平面桁架的內(nèi)力計(jì)算靜定梁的內(nèi)力和內(nèi)力圖靜定平面剛架的內(nèi)力和內(nèi)力圖三鉸拱的內(nèi)力組合結(jié)構(gòu)靜定結(jié)構(gòu)的特性習(xí)題本章內(nèi)容

教學(xué)要求：靜定結(jié)構(gòu)基本特征和特性是構(gòu)造上無多余聯(lián)系，靜力解答上其全部反力和內(nèi)力只用靜力平衡方程式即可唯一確定。支座移動(dòng)、溫度改變不產(chǎn)生內(nèi)力，只有荷載作用才產(chǎn)生內(nèi)力。本章要求學(xué)生熟練地掌握求解各種靜定結(jié)構(gòu)的方法，并且能根據(jù)內(nèi)力與外力之間的微分關(guān)系，繪制梁、剛架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖。了解靜定結(jié)構(gòu)的特性及各種靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力特征。

平面結(jié)構(gòu)在任意荷載作用下，其桿件橫截面上一般有三個(gè)內(nèi)力分量，即軸力N、剪力Q和彎矩M，如圖3.1(b)所示。

計(jì)算指定截面內(nèi)力的基本方法是截面法，即將指定截面切開，取左邊部分(或右邊部分)為隔離體，利用隔離體的平衡條件，確定此截面的三個(gè)內(nèi)力分量。沿桿件軸線方向的內(nèi)力N為軸力。其數(shù)值等于截面一側(cè)所有外力(包括荷載和反力)沿截面法線方向的投影代數(shù)和。規(guī)定軸力使所研究的桿段受拉時(shí)為正，反之為負(fù)。沿著桿件橫截面(垂直桿件軸線)的內(nèi)力Q為剪力。其數(shù)值等于截面一側(cè)所有外力沿截面方向的投影代數(shù)和。規(guī)定剪力使所研究的桿段有順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)為正，反之為負(fù)。桿件橫截面上作用力偶的力偶矩M稱為彎矩。彎矩圖繪在桿件受拉的一側(cè)，不需標(biāo)正負(fù)號(hào)；軸力和剪力圖可繪在桿件的任一側(cè)，但需標(biāo)明正、負(fù)號(hào)。桿件的內(nèi)力圖3.1桿體的內(nèi)力桁架結(jié)構(gòu)是指各桿兩端都是用鉸相連且只受結(jié)點(diǎn)荷載作用的結(jié)構(gòu)。其受力特性是各桿只受軸力作用，而沒有彎矩和剪力。在平面桁架的計(jì)算簡圖中，通常引用如下假定：(1)各桿在兩端用光滑的理想鉸相互連接。(2)各桿軸都是直線，并在同一平面內(nèi)且通過鉸的中心。(3)所有的力(包括荷載和支座反力)只作用在結(jié)點(diǎn)上并都在桁架平面內(nèi)。根據(jù)結(jié)構(gòu)組成規(guī)則，若屬于先組成鉸接三角形，然后再依次加二元體所組成的桁架，稱為簡單桁架，如圖3.2所示。一、概述靜定平面桁架的內(nèi)力計(jì)算圖3.2簡單桁架按照與幾何組成相反的順序截取桁架的結(jié)點(diǎn)為隔離體，考慮該結(jié)點(diǎn)的力的平衡，從而解出桁架各桿的內(nèi)力，稱結(jié)點(diǎn)法。結(jié)點(diǎn)法截取的脫離體為平面匯交力系，一次只能求兩個(gè)未知力。凡是內(nèi)力為零的桿件都稱為零桿。現(xiàn)列舉幾種特殊結(jié)點(diǎn)如下：(1)L形結(jié)點(diǎn)(如圖3.5(a)所示)，結(jié)點(diǎn)連接兩個(gè)桿件且無荷載作用，此時(shí)兩桿內(nèi)力為零。(2)T形結(jié)點(diǎn)(如圖3.5(b)所示)，結(jié)點(diǎn)連接三個(gè)桿件且無荷載作用，其中有兩桿在同一直線上，則第三桿為零桿，而共線兩桿的內(nèi)力相等且符號(hào)相同(即同為拉力或同為壓力)。(3)X形結(jié)點(diǎn)(如圖3.5(c)所示)，結(jié)點(diǎn)連接四桿且兩兩共線，當(dāng)結(jié)點(diǎn)上無荷載作用時(shí)，則共線兩桿的內(nèi)力相等且符號(hào)相同。(4)K形結(jié)點(diǎn)(如圖3.5(d)所示)，結(jié)點(diǎn)連接的四桿，有兩桿共線，而另外兩桿在此直線同側(cè)且交角相等，當(dāng)結(jié)點(diǎn)上無荷載時(shí)，則非共線兩桿內(nèi)力大小相等而符號(hào)相反(一桿為拉力，則另一桿為壓力)。二、結(jié)點(diǎn)法靜定平面桁架的內(nèi)力計(jì)算圖3.5幾種特殊結(jié)點(diǎn)

【例3.1】試用結(jié)點(diǎn)法求圖3.6所示的桁架各桿的軸力。圖3.5幾種特殊結(jié)點(diǎn)解經(jīng)分析得，該結(jié)構(gòu)可先去掉二元體桿件7-9和8-9，則原結(jié)構(gòu)變?yōu)閷?duì)稱結(jié)構(gòu)在對(duì)稱荷載作用下的情況。首先求出支座反力，如圖3.6(a)所示，以桁架整體為研究對(duì)象：靜定平面桁架的內(nèi)力計(jì)算結(jié)點(diǎn)1：由平衡條件(↑)求得結(jié)點(diǎn)2：由平衡條件可求得：結(jié)點(diǎn)3：結(jié)點(diǎn)5：結(jié)點(diǎn)4：(↑)靜定平面桁架的內(nèi)力計(jì)算

由對(duì)稱性可知桁架另一半的軸力：F68=F12=60kN，F(xiàn)46=F24=60kN，F(xiàn)67=F23=80kN，F(xiàn)47=F34=0，F(xiàn)13=F78=-100kN。利用結(jié)點(diǎn)法可以求解任意靜定桁架的內(nèi)力，但當(dāng)桁架結(jié)點(diǎn)數(shù)目較多時(shí)，而問題又只要求桁架中的某幾根桿件的內(nèi)力，這時(shí)用結(jié)點(diǎn)法求解就顯得繁瑣了。在這種情況下，一般采用截面法確定某些桿件的內(nèi)力。截面法就是適當(dāng)選擇一個(gè)截面，將整個(gè)桁架分為兩部分，并以其中的一部分為隔離體，根據(jù)平衡條件求出所需截桿的內(nèi)力。通常情況下，作用在隔離體上的為平面一般力系，故可建立三個(gè)獨(dú)立平衡方程。因此，若隔離體上的未知力不超過三個(gè)，則一般能將其內(nèi)力全部求出。值得注意的是，在求解桁架內(nèi)力時(shí)，應(yīng)充分考慮利用對(duì)稱性。對(duì)稱結(jié)構(gòu)在正對(duì)稱荷載作用下，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力必然正對(duì)稱；在反對(duì)稱荷載作用下，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力必然反對(duì)稱。由此可方便地確定桁架的零桿和其他各桿的內(nèi)力。三、截面法靜定平面桁架的內(nèi)力計(jì)算【例3.睛2】求圖3.錫7所示贊桁架院中指副定桿益件1、2、3的內(nèi)班力。解先求展出桁談架的心支座低反力妨。以但桁架躲整體劣為研軟究對(duì)食象，休利用壯對(duì)稱廢性求鞠得：用截枕面1-市1將桁過架截蔥開，千取截輝面左柿半部秀為研嘉究對(duì)疫象，款如圖3.趨7(垃b)所示棵。列平鍋衡方炸程：由得為求性得2、3桿內(nèi)扛力，笑用截廣面2-嫩2將桁距架截段開，吼取截仆面右杏半部汁分為字研究別對(duì)象估，如貸圖3.由7(將c)所示璃。列正平衡秘方程目：解得靜定索平面宿桁架嶺的內(nèi)閣力計(jì)饅算圖3.墓7例3.正2圖靜定鐮平面回桁架其的內(nèi)籃力計(jì)半算靜定悉梁的活內(nèi)力千和內(nèi)綁力圖常見群的單妻跨靜昌定梁所有簡御支梁讓、伸央臂梁憶和懸甩臂梁翠三種捷，如刪圖3.雙8中的(a很)、(b增)、(c屬)所示浙。一、單跨織靜定蠶梁圖3.腐8單跨腐靜定慘梁它們有都是押由梁些和地?fù)]基按茂兩剛侍片規(guī)選則組屈成的求靜定笛結(jié)構(gòu)腸，因?yàn)⒍涫ёシ戳γ穸贾豢佑腥髠€(gè)，詞可由村平面蛙一般集力系損的三晉個(gè)平樓衡方南程直諒接求住解。內(nèi)力周的符獄號(hào)通沒常規(guī)壁定如陣下：側(cè)軸力重以拉蓋力為紫正；秒剪力妥以繞休隔離鑼體順鑒時(shí)針祖方向變轉(zhuǎn)動(dòng)臘者為斃正；騰彎矩技以使刊梁的嚷下側(cè)峰纖維腫受拉療者為短正。梁內(nèi)秘力圖淘的形歐狀特輪征和治梁上槳荷載豬的關(guān)結(jié)系見夫表3-應(yīng)1。表3-翼1梁內(nèi)謠力圖惱的形堂狀特涉征和穩(wěn)梁上謝荷載功的關(guān)鄰系【例3.足3】試作趁如圖3.壩9所示然梁的葛剪力洲圖和南彎矩董圖。解首先洗計(jì)算館支座眉反力側(cè)。取摧全梁犁為隔詢離體概，由，有舞：解得再由寫，可座得繪制縮慧剪力降圖時(shí)嘉，用犁截面涼法算躬出下碎列各隔控制魔截面煤的剪嗎力值泳：然后沙即可獨(dú)繪出燭剪力佛圖如愚圖3.鄰9(載b)所示虎。圖3.盛9例3.場3圖靜定叨梁的矛內(nèi)力逢和內(nèi)軟力圖繪制芬彎矩門圖時(shí)吃，用綱截面泳法算臂出下讓列各滾控制獸截面烘的彎惡矩值：由此鈔便可什繪出頸彎矩勢(shì)圖如志圖3.悟9(搞c)所示絲式。其驗(yàn)中EF段梁通的彎訊矩圖感可用聞疊加賭法繪鏡出，租現(xiàn)說豎明如掀下：鄭取EF段梁梅為隔毀離體里，不和難看令出，居它與天一個(gè)膊跨度鈔等于偽此段屠梁長烤度并蹲承受呢同樣傳荷載q及桿聰端彎偶矩ME、MF作用狗的相鴿應(yīng)簡桐支梁吃的受拾力情弱況是字相同終的。井因?yàn)閾?dān)若在獨(dú)二者鵲中分嚼別用器平衡膝條件趕求QE、QF和RE、RF，便舒可得援知QE=RE，QF=RF，即蘿它們叢所受草外力凍完全予相同左，因井而二遼者具延有相愚同的灶內(nèi)力妻圖。扎于是累，在嚇繪制EF段梁覆的彎馳矩圖傲?xí)r，圓就可憶以先轎將其釀兩端立彎矩ME、MF求出功并聯(lián)吸以直類線(圖中已虛線)，然輕后以嬌此直趟線為?；€閑再疊杰加相率應(yīng)簡常支梁礦在荷扛載q作用穿下的壓彎矩群圖。授此段約梁中籌點(diǎn)H處的春彎矩考為：這種雹繪制擦某段類梁彎撞矩圖陵的疊劉加法源，可捉稱為薦區(qū)段泡梁疊臣加法蛾，它尋對(duì)任蒙何直鞠桿區(qū)單段都夫是適教用的鴿。靜定猜梁的危內(nèi)力闊和內(nèi)蕉力圖最后班，為轉(zhuǎn)了求扣出最睡大彎勵(lì)矩值Mma隊(duì)x，應(yīng)叔確定者剪力祝為零吸處即狐截面K的位除置。渣由從幾恩何組鍋成上沃看，血多跨舞靜定菌梁的請(qǐng)各部情分可暴以分樓為基蘋本部湊分和睡附屬定部分某。其虎中不擦依賴?yán)ζ渌鄄糠挚暗拇娌稍诙M能獨(dú)獎(jiǎng)立地畫維持后其幾輕何不毯變性嶄的部以分稱懸為基萄本部據(jù)分，說而將費(fèi)必須梁依靠超基本新部分忌才能如維持膏其幾宜何不昆變性致的部潮分稱浙為附燒屬部銹分。似顯然兼，若贏附屬喂部分牌被破布?jí)幕驈V撤除甲，基用本部良分仍趟為幾蠢何不威變；錯(cuò)反之櫻，若勒基本嗚部分負(fù)被破剖壞，汗則附勢(shì)屬部被分必繼隨之棟連同堆倒塌僑。計(jì)算策多跨戀靜定罰梁的款順序廳為先旋附屬鍋部分沸，后揉基本著部分秩，先耀求支莫座反織力和胳各支生座截悲面控由制彎絕矩，礙然后途利用期荷載駝內(nèi)力恰之間顯的微集分關(guān)給系即聾可做穗出多紛跨靜揀定梁盞的內(nèi)別力圖桶。工程常上可繡利用率桿件躍的外負(fù)伸部變分使體支座前處產(chǎn)具生負(fù)再彎矩倒，從賣而相如對(duì)于述等跨做度的牛簡支妖梁可碗使跨將中最栽大正皺彎矩易值減筑少。穗因此嚴(yán)，在盡相同赤荷載紗的作拆用下京，比弊連續(xù)魚排放偶的簡岸支梁促可有鄰更大姥跨度儉。二、多跨淺靜定喂梁靜定利梁的譜內(nèi)力欄和內(nèi)棵力圖【例3.宇4】試?yán)L看制如毫圖3.艇10所示衰的多芽跨靜撫定梁伴的內(nèi)誼力圖撞。圖3.配10多跨傍靜定沾梁解婦梁狹鉸C以左鳴是基花本部任分，肆右邊絹則是乖附屬證部分麥。在直圖示褲荷載搬作用誰下梁偽無軸粱力存趨在。按層完疊關(guān)菌系畫翻出隔劉離體剩圖如習(xí)圖3.政10笛(b金)所示腸。先假由附穩(wěn)屬部鞏分計(jì)何算鉸C處的缸約束年力和D支座逢的豎眼向反跌力為Fcy=4刑.5奧kN，F(xiàn)Dy=-奔4.氣5k撓N，負(fù)稠號(hào)說飯明反辭力的蜘實(shí)際敞方向直與圖雙中所病設(shè)的煩方向頭相反匪。將FCy反向輕作為伏基本素部分稀的荷嚇載之歇一，曾算得期支座罩反力Fay=4粱.2榜kN，F(xiàn)By=1養(yǎng)0.很3k破N。由處此可制求出攪各桿恒件的螺內(nèi)力企，并算分別侄做出文彎矩告和剪幫力圖求，如必圖3.退10齊(c略)、(d姻)所示孫。靜定簡梁的認(rèn)內(nèi)力刻和內(nèi)棍力圖靜定非平面帶剛架敏的內(nèi)算力和效內(nèi)力法圖剛架巧也稱徑框架旁，是牽工程稻中最磨常見聲的結(jié)猶構(gòu)形爆式之炎一，折一般鄰都是欺超靜困定的濤。平愁面剛后架是肉由若蓬干根寬直桿診(梁遍和柱定)用勞剛性慣結(jié)點(diǎn)和所組年成的勁平面比結(jié)構(gòu)恨，其則中剛涌性結(jié)母點(diǎn)又鞠簡稱撿剛結(jié)廳點(diǎn)。雹靜定偉剛架亮在實(shí)途際工樓程中皮應(yīng)用小不多撿，常訊見的召型式襖有懸題臂式泰剛架她、簡罷支剛月架及疑三鉸漏剛架拳等。殼解算躺超靜寶定剛銅架的原內(nèi)力裝是建蔑立在呈靜定相剛架針內(nèi)力綁計(jì)算網(wǎng)的基暫礎(chǔ)上劇的，般因此已必須凡熟練槳地掌豆握靜暑定剛關(guān)架內(nèi)溉力的慨計(jì)算托方法效。靜定問剛架咸的內(nèi)帽力計(jì)熊算同逝梁一軟樣，般仍是刻用截如面法險(xiǎn)截取肝隔離平體，嫂然后低由平歐衡條摸件求菜解。趨計(jì)算撐的順始序仍開為先玩附屬藏部分越，后毫基本欲部分盟。其莖步驟封通常餐是先樹由整薦體或炊某些救部分屢的平銅衡條境件，僅求出腳各支值座反慚力和芬各鉸就接處年的約蹦束力劫，然陸后逐濕桿求你出其霧桿端常內(nèi)力貌(或喜分段嫩求其淋內(nèi)力雷)，星最后牛繪制擾內(nèi)力嫂圖。【例哨3.震5】試作尋如圖丈3.套11緊所示笑剛架權(quán)的內(nèi)蕩力圖唯。解(1馬)盡計(jì)算謙支座暑反力挪：此萌為一崖簡支趴剛架鞠，反漲力只村有3冶個(gè)，捎考慮秤剛架者的整癥體平麥衡，博即由株可仗得夾：由紡可治得挨：由級(jí)可禾得焦：靜定吸平面舍剛架彼的內(nèi)魄力和楊內(nèi)力哨圖圖3.騾11例3.巡壽5圖(2妨)繪制餡彎矩泄圖：門作彎擺矩圖姻時(shí)應(yīng)刷逐桿扮考慮奴，首幅先考籠慮CD桿，潤該桿娛為一椒懸臂厲梁，客故其牌彎矩金圖可雨直接科繪出煙。其C端彎追矩為靜定沿平面青剛架鍛的內(nèi)閱力和套內(nèi)力無圖其次悔考慮俘CB患桿。鼠該桿混上作虜用一痕集中擁荷載設(shè)，可皇分為芽CE舍和E困B兩跪無荷匹區(qū)段屑，用母截面腿法求晝出下泥列控腰制截亮面的承彎矩翠：便可頁繪出濱該桿駝彎矩疼圖。最后夾考慮算AC刺桿。違該桿倦受均片布荷守載作雅用，揮可用很區(qū)段列疊加膊法來不繪制卻其彎霜矩圖鼻。為柴此，呼先求肥出該雹桿兩落端彎蹤蝶矩：這里MCA是取某截面腔C下悶邊部翁分為煤隔離設(shè)體算士得的奶。將漂兩端勤彎矩皂繪出隱并連識(shí)以直夫線，虛再于虎此直岸線上傲疊加劃相應(yīng)解簡支此梁在棒均布運(yùn)荷載理作用頃下繪信制其記彎矩獎(jiǎng)圖即克可。由上禾所得渾整個(gè)秋剛架梳的彎靠矩圖套如圖銀3.貝11局(b勵(lì))所事示。(3歇)繪制燃剪力仿圖和淋軸力醬圖：蜂作剪續(xù)力圖右時(shí)同執(zhí)樣逐裳桿考點(diǎn)慮。孫根據(jù)具荷載餅和已句求出涂的反疑力，鞠用截宰面法孩不難蝦求得粉各控徒制截竄面的斬剪力肥值如沿下：靜定婚平面釣剛架假的內(nèi)而力和據(jù)內(nèi)力愈圖CD桿：CB桿：AC桿：根據(jù)堆以上嫁內(nèi)力蟻值可游繪出鞏剪力撓圖，熱如圖找3.籠11幅(c贈(zèng))所屬示。用同酒樣的悶方法油可繪享出軸豪力圖擴(kuò)，如賴圖3號(hào).1精1(限d)膛所示籮。(4撒)碰校核愛：內(nèi)雹力圖綢做出玩后應(yīng)兆進(jìn)行擋校核充。對(duì)姿于彎紹矩圖折，通差常是做檢查巖剛結(jié)留點(diǎn)處互是否駐滿足巧力矩窯平衡僑條件鍬。例保如取永結(jié)點(diǎn)筋C為淡隔離撥體(狹如圖最3.麥11殲(e屠)所魯示)鞋，有捏：為了何校核哀剪力澇圖和紛軸力碑圖的乓正確眉性，伯可取逼剛架員的任肆何部憂分為常隔離凳體檢青查和的平拉衡條撤件是息否得恨到滿票足。職例如壓取結(jié)倉點(diǎn)C姻為隔脆離體消(如改圖3吃.1企1(是f)喇所示慶)，揪有：故知扭此結(jié)免點(diǎn)投始影平士衡條斷件無附誤。三鉸孟拱的默內(nèi)力拱是副桿軸晝線為得曲線虎并且膊在豎慶向荷偵載作享用下興會(huì)產(chǎn)鼠生水唇平推醬力的悶結(jié)構(gòu)誓。拱很常用拉的形晴式有膝三鉸羨拱、教兩鉸搶拱和喊無鉸初拱(如圖3.番12所示)等幾蛙種。留其中自三鉸僚拱是諸靜定松的，狼后兩牌種是放超靜胸定的烤。本夫章只龍討論性靜定挖三鉸魯拱。一、概述圖3.災(zāi)12拱拱與擱梁的臨區(qū)別渠不僅搭在于鉗桿軸撞線的碼曲直中，更留重要震的是器拱在他豎向民荷載吹作用律下會(huì)宗產(chǎn)生育水平約反力遣。這蠟種水摘平反磚力又役稱為報(bào)水平完推力目。由汽于水禽平推招力的維存在悟，拱樂的彎芹矩要陷比相荷同條迫件下(即等桿跨度使、等例荷載)的梁賠的彎層矩小欲得多思，并腥主要皆承受灣壓力宗。這溪就使么得拱她截面秒上的線應(yīng)力片分布趴較為葬均勻購，因熔而更憂能發(fā)構(gòu)揮材促料的劑作用范，并章可利召用抗券拉性瞞能較廁差而牙抗壓毛性能填較強(qiáng)狗的材貿(mào)料如名磚、呼石、液混凝融土來掠建造港，這維就是濟(jì)拱的影主要嚷優(yōu)點(diǎn)濃。拱僚的主糞要缺慌點(diǎn)也存正在局于支企座要標(biāo)承受清水平拋推力及，因擾而要注求比毅梁具贏有更制堅(jiān)固牲的地貿(mào)基或秋支承肺結(jié)構(gòu)(墻、供柱、是墩、俘臺(tái)等)?？删壢鹨?，苗水平峽推力侄的存沉在與假否是健區(qū)別宮拱與襯梁的暗主要視標(biāo)志薦。凡爽在豎漸向荷彈載作適用下涂會(huì)產(chǎn)撞生水抽平推辨力的扎結(jié)構(gòu)昨都可撿稱為偉拱式江結(jié)構(gòu)工或推硬力結(jié)態(tài)構(gòu)。習(xí)例如地三鉸軟剛架銀、拱眾式桁需架等憐均屬叨此類馳結(jié)構(gòu)巴。有時(shí)錘，在削拱的怠兩支糧座間牛設(shè)置茂拉桿暗來代輸替支法座承移受水埋平推幫力，外使其節(jié)成為呼帶拉統(tǒng)桿的答三鉸榆拱，冰如圖3.瞞13絨(a胳)所示壘。圖3.愉13帶拉倒桿的弊拱這樣槍在豎料向荷熊載作孩用下殖支座煮就只聾產(chǎn)生坡豎向獲反力趁，從么而消資除了骨水平鉗推力漫對(duì)支悟承結(jié)傷構(gòu)的鑰影響甘。為尿了使揀拱下應(yīng)獲得喬較大鉗的凈城空，掠有時(shí)夸也將靠拉桿旱做成騎折線茂形的哪，如竹圖3.當(dāng)13挑(b芹)所示渣。拱秤的各縱部名明稱如定圖3.抗14所示鎮(zhèn)。拱身單各橫謹(jǐn)截面星形心脈的連由線稱皮為拱蒼軸線兩。拱四的兩兇端支子座處否稱為很拱趾元。兩磁拱趾賣間的天水平汪距離儉稱為曬拱的影跨度休。兩藥拱趾酒的連干線稱猴為起損拱線禮。拱組軸上聚距起撫拱線啊最遠(yuǎn)振的一此點(diǎn)稱喂為拱摘頂，削三鉸崖拱通餓常在桑拱頂鞋處設(shè)皮置頂蹲鉸。杯拱頂翠至起布拱線不之間儲(chǔ)的豎求直距犬離稱暑為拱形高f。拱柄高與棍跨度吵之比單稱勾為矢港跨比咐。圖3.獸14拱的具各部桂名稱三鉸兇拱的龜內(nèi)力三鉸中拱的甩內(nèi)力現(xiàn)在大以豎瞎向荷襖載作搶用下稼的對(duì)表稱平每拱為全例，這來說哄明三焰鉸拱豬的反弦力和致內(nèi)力蠶的計(jì)圓算方得法。二、三鉸歌拱的淘內(nèi)力鉆和反利力計(jì)跪算1.支座肢反力緣瑞的計(jì)籌算三鉸鳳拱是撕由兩蕉根曲搭桿與喊地基戴之間許按三米剛片漫規(guī)則福組成抹的靜終定結(jié)故構(gòu)，誓共有層四個(gè)截未知僻反力也，如傾圖3.肺15懂(a敏)所示螺。圖3.帝15三鉸輩拱三鉸墓拱的盞內(nèi)力其反暮力計(jì)師算方愚法與壟三鉸壯剛架苗相同摘，即忍除了五取全披拱為籃對(duì)象發(fā)可建疾立三扁個(gè)平舌衡方代程外湊，還登需取教左(或右)半拱誰為隔害離體桶，以餃中間響鉸C為矩盒心，趣根據(jù)騙平衡農(nóng)條件澤建故立一沿個(gè)方?jīng)龀?，輪從而脈求出沈所有敬的反刊力。首先偏考慮鋒全拱食的整匯體平匹衡。遇由謝及滔可求弦得兩扎支座答的反茫力為舊：由可得再取教左半荒拱為哲隔離紋體，仰由全，則膠有：可得揪：(3地-1糕)(3徑-2枝)(3帳-3擾)(3惡-4宅)考察滑式(3斥-1尋)和式(3叮-2牛)的右耳邊，詠可知秩其恰蒙等于群相應(yīng)之簡支盜梁(圖3.渴15怨(b辛))的支員座豎封向反妹力蔽和逆，而闖式(3黨-4對(duì))右邊傍的分摧子則航等于栽相應(yīng)隆簡支雹梁上惜與拱怨的中歐間鉸殲處對(duì)燥應(yīng)的依截面C的彎嶺矩敬，蠶因此喬可將膀以上抖各式產(chǎn)寫為(3對(duì)-5染)由式(3臥-5菊)可知辦，推接力H等于非相應(yīng)幅簡支咬梁截是面C的彎倡矩泛除豪以拱彎高f。當(dāng)荷孤載和圈跨度l給定刺時(shí)，貴即先為定暗值，產(chǎn)當(dāng)拱反高f亦給扯定時(shí)犬，H值即億可確合定。唐這表性明三鼓鉸拱民的反藝力只潤與荷意載及搶三個(gè)澡鉸的脾位置第有關(guān)倉，而初與各至鉸間訴的拱累軸線瓶形狀單無關(guān)近。當(dāng)芒荷載蒜及拱者跨l不變劇時(shí)，盾推力H將與獸拱高f成反謎比：名即f愈大(拱愈降陡)時(shí)H愈小棒；反陪之，f愈小(拱愈梳平坦)時(shí)H愈大翼。三鉸徑拱的討內(nèi)力2.內(nèi)力涼計(jì)算反力爽求出旬后，差用截綠面法吳即可化求出監(jiān)拱上樂任一飄截面壩的內(nèi)喊力。鏟任一滋截面K的位妨置可貿(mào)由其荷形心摘的坐介標(biāo)x、y和該滾處拱照軸切兔線的秀傾角φ確定哀，在遼拱中藥通常附規(guī)定究彎矩主以使垃拱內(nèi)猜側(cè)受掀拉為強(qiáng)正。摩由圖3.誼16所示樓隔離攪體可豬求得黨截面K的彎雀矩為返，由鬼于援，可煌見式鑄中方搶括號(hào)聰內(nèi)之黎值即海為相洪應(yīng)簡喂支梁騎截面K的彎秋矩M0，故去上式悔可寫粥為M=問M0Hy。即高拱內(nèi)睬任一浸截面回的彎晝矩M等于腹相應(yīng)誼簡支喚梁對(duì)伶應(yīng)截盆面的缺彎矩M0減去畜水平壤推力產(chǎn)所引獨(dú)起的艘彎矩Hy?？刹[見，婚由于句水平糧推力家的存脈在，節(jié)拱的株彎矩夸比梁烈的要裁小。三鉸準(zhǔn)拱的脅內(nèi)力圖3.灶16三鉸掀拱的京內(nèi)力李計(jì)算三鉸花拱的載內(nèi)力剪力扶以繞芹隔離施體順辜時(shí)針妥轉(zhuǎn)動(dòng)貍為正腫，反主之為找負(fù)。頭任一兔截面K的剪箏力Q等于拾該截援面一廳側(cè)所將有外棵力在責(zé)該截作面方百向上菠投影徹的代毒數(shù)和碰，可謙得式中櫻，為尋相應(yīng)獻(xiàn)簡支際梁截相面K的剪星力，φ的符給號(hào)在伴圖示它坐標(biāo)搖系中飾左半躁拱取睬正，元右半賠拱取吳負(fù)。因拱覽常受溫壓，削故規(guī)序定軸梨力以梯壓力吸為正幻玉。任方一截窮面K的軸每力等注于該執(zhí)截面低一側(cè)板所有淚外力丑在該趴截面刪法線幼方向火上投然影的尺代數(shù)猾和，巨有：綜上然所述訊，三涼鉸拱點(diǎn)在豎棋向荷茶載作缸用下撞的內(nèi)增力計(jì)墊算公慌式可塊寫為縱：(3藏-6耗)(3面-7忙)三鉸跟拱的瀉內(nèi)力組搞合昌結(jié)醫(yī)構(gòu)組合店結(jié)構(gòu)漂是指賓由鏈糧桿和總受彎蓮桿件甲混合訓(xùn)組成櫻的結(jié)顏構(gòu)。衛(wèi)其中敢鏈桿(兩端鳴為鉸蠻的直討桿且手桿身沙上無促荷載惹作用聽者)只受法軸力(又稱賢二力層桿)，受狠彎桿菌件同斜時(shí)受壇到彎姑矩、盾剪力頃和軸灰力的令共同線作用奸。組鄙合結(jié)情構(gòu)常鈴用于言房屋夜建筑前中的惡屋架倒、吊旬車梁隸以及穗橋梁織等承贊重結(jié)字構(gòu)。油例如和，圖3.鄉(xiāng)豐17所示胳的下易撐式滔三鉸色組合圈屋架涌。根畢據(jù)組銷合結(jié)責(zé)構(gòu)中約兩類棋桿件王受力由特點(diǎn)蘭的差華異，添工程勒中常狗采用輩不同牧的材居料制吩作以怖達(dá)到米經(jīng)濟(jì)割的目腐的。隙例如屈，組絹合屋擊架的流上弦撐一般欠設(shè)計(jì)息為混柏凝土像構(gòu)件斜，下掘弦拉省桿則腫可采給用型票鋼構(gòu)堵件，期而撐粘桿可呈用混襪凝土遭或型蒜鋼制忽作。寧懸吊危式橋殃梁的壤跨度緞?shì)^大斧時(shí)，熊可以敏將加杯勁梁葬換為銳加勁籠桁架臣。在進(jìn)幻玉行組浮合結(jié)磨構(gòu)的暮計(jì)算攤，用求截面屆法分楚析其料內(nèi)力身時(shí)，座為了館使隔倡離體并上的梳未知菠力不臉致過至多，仿宜盡除量避賢免截施斷受野彎的但桿件忠。因藥此，夫分析桿這類勞結(jié)構(gòu)餐的步娘驟一煤般是章先求淺出反挪力，芽然后負(fù)計(jì)算鍛各鏈紹桿的尊軸力疑，最訂后再長分析努受彎萌桿件冶的內(nèi)友力。圖3.知17下?lián)螝炇饺毅q組娛合屋場架靜定排結(jié)構(gòu)笑的特暫性根據(jù)舅靜定方結(jié)構(gòu)斧的定旁義，漸可以吳列舉鎖它在樓靜力仍學(xué)方支面的咬若干背特性繡。掌宅握了秘這些進(jìn)特性貼，對(duì)蜓于了慢解靜酬定結(jié)恒構(gòu)的基性能購和正逝確迅賓速地磚進(jìn)行如內(nèi)力迷分析昆，都墓是很仆有幫凝助的輕。下揭面介誤紹靜艙定結(jié)茂構(gòu)的還幾項(xiàng)頁特性歇：(1緞)靜力膝解答頌的唯句一性朝。前燒面已酒述，庫超靜窗定結(jié)睛構(gòu)的器內(nèi)力伸，僅墻滿足怖平衡溝條件易，可真以有類無限捷組解扭答。遙瞬變駐體系盲在一煤般荷評(píng)載作方用下果內(nèi)力鞭是無堡限大求的；府在某誤些特侄殊荷多載例符如零猜荷載層下，制內(nèi)力蹄是不衣定的紗，也筋就是勞有無猛限多岡組解仙答。廳只有奶靜定潮結(jié)構(gòu)秋，在吧任何節(jié)給定綁荷載歐下，崇滿足噸平衡撈條件夠的反喝力和脫內(nèi)力識(shí)的解寬答只咸有一氧種，界這就參是靜簽定結(jié)商構(gòu)靜梅力解柔答的孔唯一抓性。(2門)在靜后定結(jié)歌構(gòu)中相，除缸荷載圓外，柴其他箱任何花原因不如：噸溫度桑變化雨、支勝座位位移、草材料輝收縮達(dá)和制棋造誤掠差等頸非荷硬載因禿素不修引起套靜定納結(jié)構(gòu)用的反漲力和彩內(nèi)力衰。例如久圖3.齊18所示哲分別向表示勵(lì)三鉸笨剛架葬在支督座位曲移和編溫度聞變化賤作用民時(shí)的套情況栗，圖駛中虛轉(zhuǎn)線表已示剛怒架受陷上述麥非荷刃載因煩素作針用后馬的位莫移。度很明哈顯，命因剛迎架上面無荷效載作濫用，速支座戀反力舊和內(nèi)釣力均石為零果時(shí)可梨以滿美足所步有的晃平衡延條件紗。根辦據(jù)解蛇的唯喜一性甩可知辭，這糞就是企該剛犁架的粥真實(shí)丙解。圖3.萬18三鉸需剛架拋支座據(jù)位移袋和溫瘋度變貼化作堆用變腐形示鏈意圖(3撫)平衡攤力系聾作用漢于靜度定結(jié)半構(gòu)中坦某一突幾何際不變殿或可名獨(dú)立夏承受塘該平蘆衡力昆系的圓部分憶上時(shí)傭，則暈只有耍該部脹分受氣力，烏而其宣余部泉分的器反力挖和內(nèi)蛾力均難為零困。例如稀，圖3.拿19悅(a缸)所示沾的靜訊定剛洲架，暗有一土組平錦衡力約系作萬用于統(tǒng)幾何嚼不變醬部分CD上，詞因而盡僅在CD部分莖上有夏內(nèi)力所存在心，圖顫中繪恰出了切剛架跡的彎高矩圖秩形。移圖3.岸19階(c碰)中荷頃載與耍剛架A支座見的豎狼向反綱力構(gòu)侍成了黨平衡幅力系繁，所積以僅AC桿中述有軸指力存撓在，竿其余多部分朗的反竿力和佩內(nèi)力披均為今零。(4產(chǎn))荷載卵等效坐變換犬的影沫響。址當(dāng)作史用在秒靜定掠結(jié)構(gòu)處的某師一本吹身幾吹何不確變部租分上鋼的荷茫載在肚該部趣分范莖圍內(nèi)理作等抬效變褲換時(shí)浙，則街只有寇該部沖分的烤內(nèi)力無發(fā)生父變化叮，而駱其余套部分殊的內(nèi)喂力保庭持不襪變。例如良圖3.啞19代(b烏)所示鴨梁上肥的荷汪載在你本身齡幾何