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1、第3章 靜定梁和靜定剛架的受力分析●本章教學(xué)基本要求：靈活運(yùn)用隔離體平衡法（截面法）計(jì)算指定截面的內(nèi)力；熟練掌握靜定梁和靜定平面剛架內(nèi)力圖的作法；了解空間剛架內(nèi)力圖繪制的方法?！癖菊陆虒W(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)：繪制靜定梁和靜定平面剛架的內(nèi)力圖，這是本課程最重要的基本功之一?！癖菊陆虒W(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)：用隔離體平衡法計(jì)算任一指定截面的內(nèi)力；用區(qū)段疊加法繪彎矩圖；根據(jù)彎矩圖和所受荷載繪出剪力圖和軸力圖。7/29/20211佳木斯大學(xué)建筑工程學(xué)院容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：“靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析無非就是選取隔離體，建立平衡方程，以前早就學(xué)過了，沒有新東西”第3章 靜定梁和靜定
2、剛架的受力分析7/29/20212佳木斯大學(xué)建筑工程學(xué)院本章的要求：運(yùn)用基本原理熟練、準(zhǔn)確地解決各種靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算問題。切忌：淺嘗輒止第3章 靜定梁和靜定剛架的受力分析7/29/20213佳木斯大學(xué)建筑工程學(xué)院●本章內(nèi)容簡(jiǎn)介:3.1單跨靜定梁3.2多跨靜定梁3.3靜定平面剛架*3.4靜定空間剛架第3章 靜定梁和靜定剛架的受力分析7/29/20214佳木斯大學(xué)建筑工程學(xué)院3.1單跨靜定梁?jiǎn)慰珈o定梁的內(nèi)力分析和內(nèi)力圖的繪制，是多跨梁和剛架受力分析的基礎(chǔ)，是本課程最重要的基本功之一。常見的單跨靜定梁a)簡(jiǎn)支梁b)簡(jiǎn)支斜梁c)懸臂梁d)伸臂梁A
3、AAABBBB7/29/20215佳木斯大學(xué)建筑工程學(xué)院截面上內(nèi)力符號(hào)的規(guī)定軸力—截面上應(yīng)力沿桿軸切線方向的合力，使桿產(chǎn)生伸長(zhǎng)變形為正，畫軸力圖要注明正負(fù)號(hào)；剪力—截面上應(yīng)力沿桿軸法線方向的合力,使桿微段有順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)的為正，畫剪力圖要注明正負(fù)號(hào)；彎矩—截面上應(yīng)力對(duì)截面形心的力矩之和,不規(guī)定正負(fù)號(hào)。彎矩圖畫在桿件受拉一側(cè)，不注符號(hào)。NNQQMM3.1單跨靜定梁7/29/20216佳木斯大學(xué)建筑工程學(xué)院3.1.1用隔離體平衡法計(jì)算指定截面內(nèi)力計(jì)算指定截面內(nèi)力的基本方法是隔離體平衡法圖3-2隔離體平衡法（截面法）BBAACCCFAxFAx
4、FByFByFAyFAyFNCFNCFQCFQCMCMC3.1單跨靜定梁7/29/20217佳木斯大學(xué)建筑工程學(xué)院用截面法求內(nèi)力可歸納為四個(gè)字：1）截：欲求某一截面的內(nèi)力，沿該截面將構(gòu)件假想地截成兩部分2）?。喝∑渲腥我獠糠譃檠芯繉?duì)象，而棄去另一部分3）代：用作用于截面上的內(nèi)力，代替棄去部分對(duì)留下部分的作用力4）平：建立留下部分的平衡條件，確定未知的內(nèi)力3.1單跨靜定梁7/29/20218佳木斯大學(xué)建筑工程學(xué)院FByFAxFAyACCBFNCFNCFQCFQCMCMC截、取、代、平3.1單跨靜定梁7/29/20219佳木斯大學(xué)建筑工程學(xué)院第
5、一，截——設(shè)想將桿件沿指定截面切開。第二，取——取截面任一側(cè)部分為隔離體。第三，代——這是該方法最關(guān)鍵的一步。一是勿忘在隔離體上保留原有的全部外力（包括支反力）；二是必須在切割面上添加要求的未知內(nèi)力。所求的軸力和剪力，按正方向添加（軸力以拉力為正，剪力以繞隔離體順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)者為正）；而所求的彎矩，其方向可任意假設(shè)，只需注意在計(jì)算后判斷其實(shí)際方向，并在繪彎矩圖時(shí)，繪在桿件受拉一側(cè)。第四，平——利用隔離體平衡條件，直接計(jì)算截面的內(nèi)力。3.1單跨靜定梁7/29/202110佳木斯大學(xué)建筑工程學(xué)院1)任意截面的軸力等于該截面一側(cè)所有外力沿桿軸切線
6、方向的投影代數(shù)和。2)任意截面的剪力等于該截面一側(cè)所有外力沿桿軸法線方向的投影代數(shù)和。3)任意截面的彎矩等于該截面一側(cè)所有外力對(duì)某點(diǎn)（例如該截面形心）的力矩代數(shù)和。注意：如果截面內(nèi)力計(jì)算結(jié)果為正（或負(fù)），則表示該指定截面內(nèi)力的實(shí)際方向與所假設(shè)的方向相同（或相反）。FByFAxFAyACCBFNCFNCFQCFQCMCMC3.1單跨靜定梁7/29/202111佳木斯大學(xué)建筑工程學(xué)院3.1.2內(nèi)力圖的特征1.荷載與內(nèi)力之間的微分關(guān)系以上微分關(guān)系的幾何意義是：剪力圖在某點(diǎn)的切線斜率等于該點(diǎn)的荷載集度，但兩者的正負(fù)號(hào)相反。彎矩在某點(diǎn)的切線斜率等于該
7、點(diǎn)的剪力。彎矩在某點(diǎn)的曲率與該點(diǎn)的荷載集度成正比。FN+dFNFNFQFQ+dFQMM+dMdxxyq3.1單跨靜定梁7/29/202112佳木斯大學(xué)建筑工程學(xué)院2.內(nèi)力圖的特征(1)在均布荷載區(qū)段：q=常數(shù)FQ是x的一次式，F(xiàn)Q圖是斜直線。M是x的二次式，M圖是二次拋物線，且其突出方向與荷載指向相同。(2)無荷載區(qū)段：q＝01)一般情況下(CD段)：M圖為斜線，F(xiàn)Q圖為水平線。FPFPAABBCCDDFPaM=FPa2FPaFPFQ圖M圖aaa3.1單跨靜定梁7/29/202113佳木斯大學(xué)建筑工程學(xué)院2)特殊情況之一——桿端無橫向荷載(
8、可有軸向荷載)作用(AB段)：M=0，F(xiàn)Q=0。3)特殊情況之二——純彎曲(BC段)：M圖為水平線，F(xiàn)Q=0。FPFPAABBCCDDFPaM=FPa2FPaFPFQ圖M圖aaa
