§11-4靜定平面剛架一、剛架結(jié)構(gòu)的特點：剛架——具有剛結(jié)點的由直桿組成的結(jié)構(gòu)車站雨蓬多層多跨房屋具有部分鉸結(jié)點的剛架剛結(jié)點特點

在剛結(jié)點處，

1)各桿端不能發(fā)生相對移動和相對轉(zhuǎn)動，保持夾角不變。

2)由于剛結(jié)點能約束桿端相對轉(zhuǎn)動，所以能承受和傳遞彎矩。(與鉸結(jié)點不同)§11-4靜定平面剛架變形特點：在剛結(jié)點處各桿不能發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，各桿件可以產(chǎn)生彎曲、剪切、軸向變形。受力特點：內(nèi)力相應(yīng)有M，F(xiàn)S，F(xiàn)N。桿件可稱為“受彎桿”或“梁式桿”。靜力計算特點：剛架梁的組合梁的內(nèi)力計算法則、內(nèi)力圖形狀特征、作彎矩圖的疊加法等均適用于剛架。§11-4靜定平面剛架1、懸臂剛架2、簡支剛架二、靜定平面剛架的型式——按組成方式支座反力有3個

根據(jù)結(jié)構(gòu)整體的三個平衡方程即可求出全部反力。3、三鉸剛架二、靜定平面剛架的型式支座反力有4個

除考慮結(jié)構(gòu)整體的三個平衡方程外，還需再取剛架的左半部（或右半部）為隔離體建立一個平衡方程，方可求出全部反力。4、組合剛架二、靜定平面剛架的型式——上述三種剛架的組合基本部分附屬部分計算順序：先附屬部分，后基本部分。三、靜定剛架作內(nèi)力圖步驟1、求支座約束反力根據(jù)剛架整體或局部的平衡條件，求出各支座反力以及內(nèi)部約束處的反力。

不作正負(fù)規(guī)定，但必須畫在桿件的受拉側(cè)。

受拉處的軸力為正，受壓處軸力為負(fù)?？僧嬙跅U件的任意一側(cè)，但需標(biāo)出正（+）負(fù)（-）。§11-4靜定平面剛架使分離體順時針轉(zhuǎn)動的剪力為正，反之為負(fù)。可畫在桿件的任意一側(cè)，但需標(biāo)出正（+）負(fù)（-）。為了準(zhǔn)確表示出內(nèi)力所在桿件以及截面，桿端內(nèi)力均采用雙下標(biāo)表示：例如：MAB表示AB桿上截面A的彎矩；

FSAB表示AB桿上截面A的剪力；

FNAB表示AB桿上截面A的軸力?！?1-4靜定平面剛架解：【例1】1、求支座反力試求圖示剛架的內(nèi)力圖ABCaaABCABC§11-4靜定平面剛架BACBAABC2、作軸力圖例題求軸力時，考慮沿著桿件軸線方向的平衡3、作剪力圖BACBAABC求剪力時，考慮垂直桿件軸線方向的平衡例題BACBAABC求彎矩時，假設(shè)內(nèi)側(cè)受拉為正對截開處列力矩平衡方程例題4、作彎矩圖M圖只有兩桿匯交的剛結(jié)點，若結(jié)點上無外力偶作用，則兩桿端彎矩必大小相等，且同側(cè)受拉。作彎矩圖時，仍需要利用彎矩和剪力的關(guān)系：

剪力為0，彎矩為直線；剪力為直線，彎矩為拋物線。M1

M1=M2M2

mM1

M2

M2

M1

m=0兩桿匯交的剛結(jié)點：

不論剛結(jié)點由幾根桿件匯交而成，剛結(jié)點處各桿端彎矩（與結(jié)點上的外力偶）必須滿足力矩平衡條件。5、內(nèi)力圖校核:通常截取結(jié)點或結(jié)構(gòu)的一部分，驗算其是否滿足平衡條件。滿足平衡方程！?C例題M圖30kN20kN·m2m2m4mABCDE【例2】試求剛架的內(nèi)力圖：解：1、求支座反力取整體：30kN20kN·m2m2m4mABCDECEB取右半剛架：30kN20kN·m2m2m4m10kN20kN10kN10kNABCDE試求剛架的內(nèi)力圖：【例2】30kN20kN·m2m2m4m10kN20kN10kN10kNABCDE10kN10kNADBE10kN20kN2、作M圖剛架中一端為支座（或自由端）而另一端為剛結(jié)點的桿件：簡稱為外部桿件，其內(nèi)力均等同于一個相應(yīng)的懸臂桿，其中固定支座對應(yīng)于原剛結(jié)點，支座反力和原直接荷載為作用在懸臂桿上的荷載。試求剛架的內(nèi)力圖：【例2】30kN20kN·m2m2m4m10kN20kN10kN10kNABCDE10kN10kN40kN·mADBE10kN20kN40kN·m2、作M圖D2040402040M圖(kN.m)試求剛架的內(nèi)力圖：【例2】30kN20kN·m2m2m4m10kN20kN10kN10kNABCDE3、作FS圖20FS圖(kN)101010試求剛架的內(nèi)力圖：【例2】30kN20kN·m2m2m4m10kN20kN10kN10kNABCDE4、作FN圖FN圖(kN)101020試求剛架的內(nèi)力圖：【例2】對于懸臂剛架：可以不求反力，由自由端開始直接求作內(nèi)力圖。0.5

ql2M圖ql20.5

ql20.125

ql2【例3】試求剛架的內(nèi)力圖：當(dāng)桿件某一側(cè)的外力均與桿件軸線相平行（即桿件的剪力為零）時，桿件的彎矩為常數(shù)，彎矩圖形為平行于桿軸的直線。對于懸臂剛架：可以不求反力，由自由端開始直接求作內(nèi)力圖。qlFS圖試求剛架的內(nèi)力圖：【例3】對于懸臂剛架：可以不求反力，由自由端開始直接求作內(nèi)力圖。qlFN圖試求剛架的內(nèi)力圖：【例3】qlqlqll/2l/2作簡支剛架的彎矩圖：ABCDql2/2ql2/2ql2/8EM圖ql2/2qlqlqll/2l/2ABCD

簡支剛架繪制彎矩圖時，往往只須求出一個與桿件垂直的支座反力，然后由支座作起。ql2/2ql2/2ql2/8EM圖作簡支剛架的彎矩圖：當(dāng)外力與桿件軸線重合時，不會在該桿件產(chǎn)生彎矩。但應(yīng)注意：該外力一般會對其它桿件的彎矩產(chǎn)生影響！M圖（kN.m)12016020kN/m4m4m200kN.m20080kN試求剛架的彎矩圖：410332kN/m2kN5kN2m2m3m3kN.m試求剛架的彎矩圖：3M圖（kN.m)快速作彎矩圖的技巧：1、熟練掌握彎矩圖與荷載的關(guān)系2、對于懸臂剛架，可不求反力，從自由端開始作M圖自由端快速作彎矩圖的技巧：3、當(dāng)桿件某一側(cè)的外力均與桿件軸線相平行（即桿件的