1、結(jié)構(gòu) 力學(xué),STRUCTURE MECHANICS,南華大學(xué)城建學(xué)院道橋系,結(jié) 構(gòu) 力 學(xué),講 授： 劉華良,課件制作： 劉華良,南華大學(xué)城建學(xué)院道橋系 衡陽 2005年,第一章 緒 論 第二章 平面體系的幾何組成分析 第三章 靜定梁與靜定剛架 第四章 靜定拱 第五章 靜定平面桁架 第六章 靜定結(jié)構(gòu)的影響線 第七章 靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算 第八章 力 法,結(jié)構(gòu)力學(xué)（1）講授內(nèi)容綱目,靜定梁與靜定剛架,第三章,第三章 靜定梁和靜定剛架,1、幾何不變體系和幾何可變體系,2、機(jī)動(dòng)分析,3、自由度和約束的概念,4、平面體系的計(jì)算自由度的概念和兩種計(jì)算方法,5、幾何不變體系的基本組成規(guī)則,6、瞬變體系概念,7

2、、三剛片體系中虛鉸在無窮遠(yuǎn)處的情況,8、幾何構(gòu)造與靜定性的關(guān)系,9、用零載法進(jìn)行機(jī)動(dòng)分析,10、機(jī)動(dòng)分析示例,3.1 桿件的受力分析,1. 梁內(nèi)任一截面的內(nèi)力,三個(gè)內(nèi)力分量：軸力 N、剪力 Q、彎矩 M。,計(jì)算梁截面內(nèi)力的基本方法：截面法,2. 載荷與內(nèi)力之間的關(guān)系, 微分關(guān)系,由,由,載荷連續(xù)分布的直桿，取dx微段,(以右邊截面形心為力矩中心), 積分關(guān)系,3. 疊加法作彎矩圖,分布載荷q， 端部力偶 MA、MB。,考慮MA、MB單獨(dú)作用時(shí)：,考慮q單獨(dú)作用時(shí)：, 疊加：,說明：1. 選定外力不連續(xù)點(diǎn)，(如：集中力作用點(diǎn)、集中力偶作用點(diǎn)、 分布載荷的起始點(diǎn))為控制截面，求出控制截面的彎矩值。

3、 2.分段畫彎矩圖，當(dāng)控制截面間無載荷時(shí)，根據(jù)控制面的彎矩值 即可作出直線彎矩圖。有載荷時(shí)，根據(jù)控制截面的彎矩值作出 直線圖形后，再疊加，求得彎矩圖。,3.2 靜定多跨梁和剛架,1. 靜定多跨梁：,由若干根梁鉸結(jié)而成，用來跨越幾個(gè)相聯(lián)的跨度稱靜定梁。,特點(diǎn)：每增加一個(gè)鉸就增加一個(gè)靜力方程，鉸截面處彎矩為零。,由：若干根梁鉸結(jié)，跨過幾個(gè)相聯(lián)的跨度。,可分為基礎(chǔ)部分，附屬部分。,AC伸臂梁，由支座鏈桿固定，幾何不變， 基礎(chǔ)部分。,DF伸臂梁， 它在豎向載荷作用下， 仍能獨(dú)立的維持平衡。 在豎向載荷作用時(shí)， 也可將它當(dāng)作基礎(chǔ)部分。,CD懸跨梁，須依靠AC、DF(基礎(chǔ)部分)， 才能保證其幾何不變性，附

4、屬部分。,從整體上看，多跨梁是幾何不變的，也是靜定的。,靜定多跨梁,例：,梁AB、CD分別由支桿固定于基礎(chǔ)，,AB與基礎(chǔ)構(gòu)成幾何不變體(基礎(chǔ)),BC依靠AB、CD基礎(chǔ)部分方能承載，并保持平衡，(附屬部分)。,CD與基礎(chǔ)同樣構(gòu)成幾何不變體(基礎(chǔ)),三段基礎(chǔ)部分， 兩段附屬部分。,支座反力共7個(gè)(待求)，,例：,即，多跨梁可折成單跨梁分別計(jì)算。,例：,先作出層次圖,1. 計(jì)算附屬部分CD,2. 計(jì)算基礎(chǔ)部分AC,利用基礎(chǔ)部分AC梁的平衡條件,即有：,即：,3. 作內(nèi)力圖,M圖，,Q圖，,2. 平面靜定剛架,1由若干梁和柱用剛結(jié)點(diǎn)組成的結(jié)構(gòu)。,特點(diǎn)：在剛結(jié)點(diǎn)處， 1) 各桿段不能發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，和相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。保持角度不變。 2) 因?yàn)閯偨Y(jié)點(diǎn)約束桿端相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以能承受和傳遞彎矩。(與鉸相反),工程中：桿件少，內(nèi)部空間大，制作方便。 建筑工程中，用來承重骨架，通過它將載荷傳到地基。,有消減結(jié)構(gòu)中彎矩的峰值的作用。,2 剛架內(nèi)力圖,分析步驟：,2) 求內(nèi)力,3) 畫圖, 剪力圖：根據(jù)已知反力或約束力求出桿端的剪力。, 軸力圖：,AD桿：,DE桿：,EB桿：, 內(nèi)力校核：,截剛架任一部分為隔離體，看是否滿足靜力平衡條件。,例：,求