结构力学静定结构与超静定结构建筑类.docx
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结构力学静定结构与超静定结构建筑类
1、静定与超静定结构的概念:
无多余约束的几何不变体系是静定结构
静定结构:
由静力平衡方程可求出所有内力和约束力的体系
有多余约束的几何不变体系是超静定结构
超静定结构:
由静力平衡方程不能求出所有内力和约束力的体系.
瞬变体系不能作为结构:
瞬变体系的主要特性为:
1.可发生微量位移,但不能继续运动
2.在变形位置上会产生很大内力
3.在原位置上,一般外力不能平衡
4.在特定荷载下,可以平衡,会产生静不定力
5.可产生初内力.
常变体系是一种机构而不是结构
2、静定结构的内力分析方法
几何特性:
无多余联系的几何不变体系
静力特征:
仅由静力平衡条件可求全部反力内力
求解一般原则:
从几何组成入手,选择合适的隔
离体,使得一个隔离体上未知力的个数不超过三个,如果力系为平面汇交力系,则不应超过两个。
一般按照几何组成的相反顺序分析。
一、单跨梁的内力分析
弯矩、剪力、荷载集度之间的微分关系
1.无荷载分布段(q=0),Q图为水平线,M图为斜直线。
2.均布荷载段(q=常数),Q图为斜直线,M图为抛物线,且凸向与荷载指向相同。
3.集中力作用处,Q图有突变,且突变量等于力值;M图有尖点,且指向与荷载相同。
4.集中力偶作用处,M图有突变,且突变量等于力偶值;Q图无变化。
内力计算的关键在于:
正确区分基本部分和附属部分.熟练掌握单跨梁的计算.
单体刚架(联合结构)的支座反力(约束力)计算
方法:
切断约束,取一个刚片为隔离体,假定约束力的方向,由隔离体的平衡建立三个平衡方程。
四.刚架弯矩图的绘制做法:
拆成单个杆,求出杆两端的弯矩,按与单跨梁相同的方法画弯矩图.分段定点连线
六.由做出的剪力图作轴力图
做法:
逐个杆作轴力图,利用结点的平衡条件,由已知的杆端剪力和求杆端轴力,再由杆端轴力画轴力图.注意:
轴力图画在杆件那一侧均可,必须注明符号和控制点竖标.