結(jié)構(gòu)力學(xué)靜定剛架的內(nèi)力分析課件

結(jié)構(gòu)力學(xué)靜定剛架的內(nèi)力分析課件CATALOGUE目錄靜定剛架的基本知識靜定剛架的內(nèi)力分析靜定剛架的內(nèi)力圖解法靜定剛架的內(nèi)力求解法靜定剛架的內(nèi)力分析實例靜定剛架的內(nèi)力分析總結(jié)與展望01靜定剛架的基本知識靜定剛架是一種幾何不變體系，由梁和柱組成，通過節(jié)點連接，能夠承受荷載并保持平衡。靜定剛架的定義靜定剛架具有固定不變的形狀和尺寸，不會因荷載的變化而改變，因此具有較高的承載能力和穩(wěn)定性。靜定剛架的特點靜定剛架的定義與特點根據(jù)靜力平衡原理，通過計算節(jié)點和支座的反力來求得內(nèi)力。利用彈性力學(xué)理論，通過求解偏微分方程來得到內(nèi)力分布。靜定剛架的內(nèi)力分析方法彈性力學(xué)方法靜力平衡法分類根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，靜定剛架可分為單層和多層兩種類型。結(jié)構(gòu)形式靜定剛架的結(jié)構(gòu)形式多樣，常見的有矩形、三角形、梯形等。其中，矩形剛架是最為常見的一種形式，具有結(jié)構(gòu)簡單、受力明確、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。靜定剛架的分類與結(jié)構(gòu)形式02靜定剛架的內(nèi)力分析通過在結(jié)構(gòu)上選擇一個截面，并沿該截面將結(jié)構(gòu)切開，從而將內(nèi)力問題轉(zhuǎn)化為外力問題。截面法平衡條件力的性質(zhì)根據(jù)牛頓第三定律，剛架的內(nèi)力必須滿足平衡條件，即合外力等于零。內(nèi)力是作用在剛架上的力，具有大小、方向和作用點三個要素。030201內(nèi)力分析的基本原理通過在關(guān)鍵部位（如支座、集中荷載作用點等）設(shè)置截面，并觀察該截面的內(nèi)力變化情況。截面法通過考慮整個剛架的平衡狀態(tài)，推導(dǎo)出各個截面的內(nèi)力情況。整體平衡法當(dāng)剛架受到偏心荷載作用時，通過計算偏心距來確定各個截面的內(nèi)力。偏心距法內(nèi)力分析的基本方法步驟1.根據(jù)剛架的結(jié)構(gòu)形式和受力情況，選擇合適的內(nèi)力分析方法。2.按照所選方法進行內(nèi)力分析，得出各個截面的內(nèi)力情況。內(nèi)力分析的步驟與計算公式根據(jù)所得內(nèi)力情況，進行必要的校核和調(diào)整。內(nèi)力分析的步驟與計算公式計算公式1.彎矩計算公式：M=F*y2.剪力計算公式：Q=F*tan(θ)3.軸力計算公式：N=F*cos(θ)01020304內(nèi)力分析的步驟與計算公式03靜定剛架的內(nèi)力圖解法確定剛架受到的荷載，并分析這些荷載產(chǎn)生的內(nèi)力。受力分析剛架在受到荷載作用時，其內(nèi)部各部分之間會相互平衡，產(chǎn)生內(nèi)力。平衡狀態(tài)內(nèi)力與變形是相互聯(lián)系的，內(nèi)力的變化會引起相應(yīng)位置的變形。內(nèi)力與變形關(guān)系內(nèi)力圖解的基本原理節(jié)點法利用節(jié)點平衡條件，分析節(jié)點所受到的內(nèi)力。截面法通過在剛架上選擇適當(dāng)?shù)慕孛妫瑢偧芊殖蓛蓚€或多個部分，然后分析各部分之間的內(nèi)力。整體法從整體出發(fā)，分析整個剛架的內(nèi)力。內(nèi)力圖解的基本方法步驟1.對剛架進行受力分析，確定荷載及作用位置。2.選擇適當(dāng)?shù)慕孛婊蚬?jié)點，進行內(nèi)力計算。內(nèi)力圖解的步驟與計算公式3.根據(jù)計算結(jié)果繪制內(nèi)力圖。計算公式1.彎矩計算公式：M=F*x內(nèi)力圖解的步驟與計算公式2.剪力計算公式Q=F*tan(θ)3.軸力計算公式N=F*cos(θ)內(nèi)力圖解的步驟與計算公式04靜定剛架的內(nèi)力求解法剛架在受到外力作用時，其內(nèi)部各部分會受到力的作用，這些力大小相等、方向相反，使剛架達到力的平衡狀態(tài)。力的平衡原理在剛架上加上或減去一個虛力，其內(nèi)力不變。利用這一原理，可以通過虛設(shè)位移來求解內(nèi)力。虛位移原理內(nèi)力求解的基本原理通過在剛架上選擇適當(dāng)?shù)慕孛妫瑢偧芊殖蓛蓚€部分，然后分別對這兩個部分進行受力分析，最后根據(jù)力的平衡原理求出內(nèi)力。截面法利用剛架的變形能與外力做功的關(guān)系，通過能量守恒定律來求解內(nèi)力。能量法內(nèi)力求解的基本方法步驟1.根據(jù)剛架的結(jié)構(gòu)特點，選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系和截面位置。2.根據(jù)已知的外力，計算出各截面的內(nèi)力分量。內(nèi)力求解的步驟與計算公式0102內(nèi)力求解的步驟與計算公式4.根據(jù)求得的各截面內(nèi)力，進行剛架的整體受力分析。3.根據(jù)力的平衡原理和虛位移原理，求解出各截面的內(nèi)力。計算公式2.剪力公式：Q=F/A，其中F為外力，A為截面面積。1.彎矩公式：M=Fh/L，其中F為外力，h為截面高度，L為截面距離。3.軸力公式：N=F/cosθ，其中F為外力，θ為力與截面之間的夾角。內(nèi)力求解的步驟與計算公式05靜定剛架的內(nèi)力分析實例簡單剛架是一種常見的結(jié)構(gòu)形式，由兩個垂直的支撐桿和一根橫梁組成。簡介通過計算各個支撐桿的支反力、橫梁的彎矩和剪力等內(nèi)力，確定結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性。分析步驟以一個簡單的門式剛架為例，分析其內(nèi)力分布情況。實例簡單剛架的內(nèi)力分析分析步驟采用矩陣位移法或有限元法等數(shù)值分析方法進行內(nèi)力分析，確定各個部件的應(yīng)力、應(yīng)變和位移等參數(shù)。實例以一個復(fù)雜的橋梁結(jié)構(gòu)為例，分析其內(nèi)力分布情況。簡介復(fù)雜剛架由多個不同形狀和尺寸的支撐桿、橫梁和立柱組成，是一種更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式。復(fù)雜剛架的內(nèi)力分析03實例以一個高層建筑為例，分析其內(nèi)力分布情況，并探討如何提高結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性。01簡介工程實例通常是實際建筑物的結(jié)構(gòu)形式，具有復(fù)雜的幾何形狀和材料性質(zhì)。02分析步驟根據(jù)實際工程情況，采用適當(dāng)?shù)姆治龇椒ê湍Ｐ瓦M行內(nèi)力分析，考慮多種因素如重力、風(fēng)載、地震等對結(jié)構(gòu)的影響。工程實例的內(nèi)力分析06靜定剛架的內(nèi)力分析總結(jié)與展望靜定剛架在受力后，其形狀和大小不會改變，也不會產(chǎn)生位移。這種特性使得靜定剛架在工程中具有廣泛的應(yīng)用。靜定剛架的受力特性靜定剛架的內(nèi)力分析主要采用截面法，通過截取部分桿件，分析其內(nèi)力大小和方向。同時，也可以采用整體法進行簡化分析。內(nèi)力分析方法靜定剛架的常見形式包括固定梁、可動梁、組合梁等。這些形式在實際工程中都有廣泛的應(yīng)用。常見的靜定剛架形式靜定剛架的內(nèi)力分析總結(jié)隨著工程技術(shù)的不斷發(fā)展，靜定剛架的應(yīng)用范圍越來越廣泛。未來，需要進一步研究靜定剛架的優(yōu)化設(shè)計、新型材料的應(yīng)用以及制作工藝的改進等方面。工程實際應(yīng)用隨著新材料技術(shù)的不斷發(fā)展，新型材料在靜定剛架中