学习任务4——多跨静定梁的内力计算和内力图的绘制.
- 格式:ppt
- 大小:1.51 MB
- 文档页数:7
《建筑力学》课程教学大纲一、课程的性质、地位、作用和任务建筑力学是建筑类施工专业的一门重要专业基础课,通过本课程的学习,使学生系统的掌握建筑力学基本知识、基本理论、基本技能,为后续专业基础课、专业课学习打下良好的基础。
本课程的主要任务是:研究杆件结构(或构件)外力(荷载、约束反力)的平衡、内力的分布规律(轴力图、剪力图、弯矩图)、应力的计算方法及分布、应变的概念及变形的计算及材料的力学性能。
二、本课程的教学模块和基本要求模块一静力学基础(一)绪论初步了解建筑力学的学习目的、内容和任务及学习方法。
(二)静力学的基本概念1.知识点和教学要求(1)了解力和平衡的概念;(2)掌握静力学四个公理;(3)熟悉约束及约束反力;(4)掌握物体的受力分析画物体受力图;(5)掌握结构计算简图的简化。
2.能力培养要求熟悉约束及约束反力、掌握结构计算简图的简化、熟练进行受力分析和画受力图。
模块二平面力系的合成与平衡(一)平面特殊力系1.知识点和教学要求(1)掌握力的投影、力矩、力偶矩计算;(2)熟悉合力投影定理、合力矩定理;(3)了解力偶及其性质;(4)掌握平面特殊力系平衡方程。
2.能力培养要求(1)能熟练进行力的投影、力矩、力偶矩计算;(2)熟练应用平衡方程求解平面特殊力系的平衡问题。
(二)平面一般力系1.知识点和教学要求;(1)熟悉力的平移定理及平面一般力系的简化;(2)掌握平面一般力系平衡方程。
2.能力培养要求熟练应用平衡方程求解物体和物体系的平衡问题。
模块三基本构件的内力、应力、应变(变形)计算(一)轴向拉抻和压缩1.知识点和教学要求(1)了解变形固体的概念及其基本假设;构件变形的基本形式;轴向拉抻与压缩变形的受力特点和变形特点;(2)了解内力的概念,掌握求内力及轴力图绘制方法;(3)了解强度概念,掌握构件横截面正应力计算及应力分布规律;(4)掌握应力、应变关系及轴向拉压杆的变形计算方法。
2.能力培养要求(1)具有轴力计算并绘制轴力图的能力;(2)具有轴向拉抻和压缩构件的应力计算能力;(3)具有轴向拉抻与压缩构件的变形计算能力。
第三节多跨静定梁多跨静定梁是由若干根单跨静定梁(简支梁、悬臂梁和外伸梁)用铰相连,用来跨越几个相连跨度的静定结构。
多跨静定梁在公路桥梁和房屋结构中经常采用。
图3-13(a)为常见的屋架木檩条的构造简图,檩条支承在屋架的上弦上,支承处可简化为铰支座。
在檩条接头处采用斜搭接并用螺栓连接,这种结点可看作铰结点,因此它的计算简图如图3-13(b)所示。
它由ABC、CD、DEF三根单跨静定梁通过铰C、D相连形成的多跨梁(图3-13(c))。
根据几何组成分析,确定其为无多余约束的几何不变体系,故称为多跨静定梁。
又如图3-14(a)所示公路桥使用的多跨梁结构, 3-14(b)为其计算简图。
它由ABC、CDE、EF 三根单跨梁通过铰C、E相连形成的无多余约束几何不变体系,也为多跨静定梁结构。
图3-13 多跨静定梁示例1(a)屋架檩条体系示意图(b)计算简图(c)层次图图3-14 多跨静定梁示例2(a) 公路桥示意图(b) 计算简图(c)层次图一、几何组成特点这里以图3-13(b)及图3-14(b)所示多跨静定梁为例,说明其几何组成的特点。
多跨静定梁从几何组成上来看,组成整个结构的各单跨梁可分为基本部分和附属部分两大类。
基本部分是指本身能独立维持平衡的部分,而需要依靠其他部分的支承才能保持平衡的部分称为附属部分。
因此,多跨静定梁从几何组成上来看见,是先固定基本部分,再固定附属部分。
如图3-13(b)中多跨静定梁,梁段ABC 由三根不平行也不交于一点的三根链杆固定于基础,它不依赖于其他部分就能独立维持自身的几何不变性;梁段DEF 虽然只有两根链杆与基础相连,但在竖向荷载作用下自身也能维持平衡。
因此,梁段ABC 、梁段DEF 均为基本部分。
而梁段CD 支承于前述两个基本部分上,它必须依赖于梁段ABC 、梁段DEF 才能保持几何不变,所以是附属部分。
为了更清楚地表明多跨静定梁中各梁段之间的支承关系,常把基本部分画在附属部分的下方,附属部分画在基本部分的上方,如图3-13(c)所示,称为层次图。