建筑力学课件_静定结构内力分析与弯曲应力

静定结构内力分析与弯曲应力欢来静结内弯应课课将讨关迎到定构力分析与曲力程本程深入探建筑力学中的键结概念，帮助您掌握构分析的基本技能课程目标掌握静定结构概念学习内力分析方法静结应静结内理解定构的定义、特点及掌握定构的力分析技巧，图绘用包括受力分析和形制理解弯曲应力计算实践案例分析能力习负弯应计过结学正曲力的算方法及通多个案例，提高实际构分计应其在设中的用析能力内容大纲静定结构概述1应定义、特点和用内力分析2内图绘受力分析、支座反力、力制弯曲应力计算3负弯应正曲力、截面特性影响案例分析4结内各类构的力分析实例静定结构概述定义特点应用静结仅静计简单内对载应领简定构是指依靠力平衡方程即可求算，力分布明确，但荷变化广泛用于桥梁、建筑、机械等域的内结单结计解力和反力的构敏感构设静定结构的定义静力平衡约束数量静结内仅过结约数结定构的力和反力可通构的束反力量等于构的静数力平衡方程求解自由度确定性计算简便结内虑弹计构的力和变形可以唯一确无需考材料的性变形，算过对简单定程相静定结构的特点受力明确载荷敏感内计对载应力分布清晰，易于分析和算外部荷变化反敏感行为可预测设计简单结为预测结计过对简单构行易于和控制构设和分析程相静定结构的应用静定结构的内力分析受力分析结载约确定构的外部荷和束支座反力计算静利用力平衡方程求解支座反力内力计算计结轴弯算构各截面的力、剪力和矩内力图绘制绘轴图图弯图制力、剪力和矩静定杆件的受力分析外力识别内力确定平衡方程内轴静计内确定作用在杆件上的所有外力，包括集中利用截面法确定杆件部的力、剪力和建立并求解力平衡方程，算力大弯力和分布力矩小静定结构的支座反力分析识别支座类型列写平衡方程12结铰写确定构中的固定支座、滑根据力和力矩平衡条件列方铰动支座等程求解反力验证结果34组检计结满解方程得到各支座的反力大查算果是否足平衡条小和方向件静定结构中张力与压力的分析张力分析压力分析应用意义结计识别结压缩计选择计结确定构中承受拉伸力的部分，算其大构中承受力的部分，算其大帮助合适的材料和设构截面小小静定结构弯矩图的绘制计算关键点弯矩1结关键计弯确定构中的点，算其矩值确定弯矩变化规律2弯趋势分析矩在各段的变化绘制弯矩图3绘弯图负按比例制矩，注意正号标注数值4关键标弯数在点注矩具体值静定结构剪力图的绘制计算关键点剪力分析剪力变化结关键计规确定构中的点，算其剪确定剪力在各段的变化律力值绘制剪力图标注数值绘图负关键标按比例制剪力，注意正在点和突变处注剪力具体数号值静定结构轴力图的绘制确定轴力方向计算轴力大小绘制轴力图标注数值结计轴绘轴图压图标轴数分析构各部分的受力情况，利用平衡方程算各段力大按比例制力，注意拉在上注力具体值轴确定力方向小表示弯曲应力的计算确定截面特性1计惯轴算截面性矩和中性位置确定最大弯矩2过弯图弯通矩确定最大矩值应用弯曲应力公式3σ=My/I计算最大应力4数应代入值求解最大力正弯曲应力的计算定义计算公式应用压弯应状为简连续结截面上部受、下部受拉的曲力σ=M/W，其中W截面模量常见于支梁、梁等构态负弯曲应力的计算定义计算公式压弯负截面上部受拉、下部受的曲σ=-M/W，注意号应状态力应用场景注意事项悬连续计时虑应常见于臂梁端部、梁支座算需考力符号处截面特性对弯曲应力的影响截面形状截面尺寸对称性材料特性惯弯轴许应影响性矩和截面模量直接影响抗能力影响中性位置影响允力值弯曲应力分析的设计应用确定设计载荷1规结载根据建筑范确定构承受的荷初步选择截面2验选择状基于经初始截面尺寸和形应力计算与校核3计应许应较算最大力并与允力比优化设计4计结调现根据算果整截面，实经济性和安全性的平衡弯曲应力分析中的安全系数

1.5-

2.0σallow常用安全系数范围允许应力结计数数许应建筑构设中常用的安全系范材料强度除以安全系得到允围力100%设计目标应过许应实际力不超允力案例分析简支梁的内力分析1模型建立支座反力计算内力图绘制简载绘图弯图确定支梁的跨度、荷分布利用力平衡方程求解支座反力制剪力和矩案例分析悬臂梁的内力分析2模型建立悬载确定臂梁的长度和荷情况固定端反力计算计算固定端的反力和反力矩内力分布分析弯分析剪力和矩沿梁长的分布内力图绘制绘图弯图制剪力和矩案例分析连续梁的内力分析3模型简化1将连续简为静梁化定基本体系计算冗余约束2约数确定冗余束的量和位置力法方程3建立力法方程并求解内力叠加4单内叠加基本体系和位力系统的力案例分析拱形结构的内力4分析拱轴线确定荷载分析状虑载根据跨度和矢高确定拱的形考垂直荷和水平推力支座反力计算内力分布计轴弯算拱脚的水平和垂直反力分析拱中力、剪力和矩的分布案例分析桁架结构的内力5分析节点法截面法节轴关键轴利用点平衡方程求解杆件力利用整体平衡方程求解杆件力图解法计算机法过图简单内阵进杂通力解法求解桁架力利用矩法行复桁架分析本章小结静定结构基础1静结掌握定构的定义和特点内力分析方法2内图绘熟悉各种力分析技巧和形制弯曲应力计算3弯应计应理解曲力的算原理和用实际案例分析4静结内能够分析各类定构的力分布本章复习思考题静定结构的特点是什么？如何绘制弯矩图？12简绘弯图骤述制矩的步举静结列三个定构的主要特点弯曲应力公式是什么？安全系数的作用是什么？34写弯应计释出曲力算公式并解释数结计各符号含义解安全系在构设中的重要性参考文献•结王元清.《构力学》.高等教育出版社,2018年•驭龙球.《材料力学》.高等教育出版社,2019年•刘结计西拉.《建筑构设原理》.中国建筑工业出版社,2020年•James M.Gere,Barry J.Goodno.《Mechanics ofMaterials》.Cengage Learning,2017。