结构力学-静定刚架
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结构力学静定梁和静定刚架资料结构力学是工程力学的一个分支,研究物体在外力作用下的变形和内力分布规律。
其中,静定梁和静定刚架是结构力学的重要内容之一静定梁是指在不受外力作用时,能够完全确定所有节点位移和反力的梁结构。
静定梁有简支梁、悬臂梁和梁端固定支座等形式。
简支梁两端支座可以完全阻止梁端的旋转和位移;悬臂梁一端支座可以完全阻止梁端的旋转和位移,另一端自由;梁端固定支座可以完全阻止梁端的旋转和位移。
静定梁的位移和反力可以通过平衡方程和变形方程来确定。
平衡方程是指梁在平衡状态下,受力平衡的方程;变形方程是指弹性力学中描述梁变形规律的方程。
通过求解平衡方程和变形方程,可以得到静定梁的位移和反力。
静定刚架是指在不受外力作用时,能够完全确定所有节点位移和反力的结构。
静定刚架有平面静定刚架和空间静定刚架两种形式。
平面静定刚架的节点位移约束包括平移约束和转动约束,能够通过平衡方程和变形方程来确定。
空间静定刚架的节点位移约束包括平移约束和转动约束,能够通过平衡方程和变形方程来确定。
求解静定刚架的位移和反力,也可以利用平衡方程和变形方程来进行。
静定梁和静定刚架在工程结构设计中具有重要的应用价值。
在结构静力学分析中,静定梁和静定刚架是最基本的结构,能够为后续的结构分析提供重要的参考。
在建筑、桥梁、机械以及其他各种工程结构中,都广泛应用了静定梁和静定刚架的理论和方法。
通过对静定梁和静定刚架的分析和设计,可以提高结构的稳定性和安全性,确保工程的正常运行。
总之,静定梁和静定刚架是结构力学中的重要内容,研究物体在外力作用下的变形和内力分布规律。
静定梁和静定刚架在工程结构设计中具有广泛的应用,是结构静力学分析的基础。
通过对静定梁和静定刚架的研究和设计,可以提高结构的稳定性和安全性,确保工程的正常运行。
1 结构力学多媒体课件1、刚架由梁和柱组成的结构,其结点全部或部分是刚结点。
2、刚架的形式2)简支刚架1)悬臂刚架2、刚架的形式3)三铰刚架4)主从刚架3、刚架的特点1)杆数少,净空大,便于使用3、刚架的特点2)刚结点的特点①变形:刚结点处的各杆端不能发生相对移动和相对转动,因而受力变形后,各杆杆端转动了同一角度,即各杆之间的夹角保持不变。
②受力:刚结点可承受和传递弯矩保持角度不变3、刚架的特点3)横梁和竖柱连成整体,使整体刚度增大,弯矩的峰值减少二、刚架中各杆的杆端内力1、支座反力的计算⑴求反力时要先根据支座的性质正确定出反力未知量个数,不能多、不能少。
⑵假定反力方向,由平衡方程确定其数值。
⑶应尽量利用一个平衡方程求一个未知力。
⑷求出反力后要有没有用过的平衡方程校核。
l /2l /2l /2l /2CBAPF AY =0.5PF BY =0.5PF AX=0.75P F BX =0.25P2m 2m 4mCBA4m2kN/mGFEDF AX =1KNF CX =1KNF CY =3KNF BY =7KN2、杆端内力的计算⑴方法:截面法⑵内力符号结点处有不同的杆端截面。
各截面上的内力用该杆两端字母作为下标来表示,并把该端字母列在前面。
——AB杆A端的轴力。
FN AB——AB杆A端的剪力。
FQ AB——AB杆A端的弯矩。
MAB2、杆端内力的计算⑶内力的正负规定轴力FN:以拉力为正,压力为负。
剪力FQ:以绕隔离体顺时针转为正,反之为负。
弯矩M:不规定正负,但弯矩图画在受拉侧。
F N FNF Q F QM AB M BAF NF NF QF Q MBAM AB 竖杆剪力图和轴力图可画在任一侧,但必须标出正负;弯矩图画在受拉一侧,可不标正负。
2、杆端内力的计算 ⑷正确选取脱离体⑸注意结点平衡∑F X =0 ∑F Y =0 ∑M D =0一般先求出支座反力及铰结点处的内约束力,然后将刚架拆成杆件,逐杆绘制其内力图,将各杆的内力图合在一起就是刚架的内力图。