��������������������ˮƽ�ĶԲ��뽨��1篇��������������������ˮƽ�ĶԲ��뽨�� 1124/2003漳州职业大学学报快速作结构内力图的方法黄瑞梅(津州职业技术学院建筑工程系,福建漳州363000)摘要:通过对静定结构下面是小编为大家整理的��������������������ˮƽ�ĶԲ��뽨��1篇,供大家参考。
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1 24 / 2 0 0 3漳 州 职 业大学学报快速作 结 构内 力 图 的 方 法黄 瑞 梅( 津 州 职 业 技 术 学 院 建 筑 工 程 系,福 建 漳 州 3 6 3 0 0 0 )摘 要:通过对 静 定结 构 内 力图 作 法 的 学 习 归纳,总 结 出 快 速 作 内 力图的 几 种 方 法,以 提 高作 内 力图 的 速度 和效 率。关 键 词:建 筑 结 构 力 学 静 定结 构 内 力 简 支梁悬 臂 梁外伸 梁中图 分 类 号:T U 3 11文献标 识 码:A文章编 号:10 0 8一2 9 1 3 ( 20 03 ) 0 4一 0 1 12 一 02《 结构 力 学 》 是 建筑类学 生 必 修的 一 门专业 基 础课。作内 力图是 结 构力学 的 最 主 要部分,也 是 最 难 的。不 少 学 生 认为结构 力学 很难学,提 到作 内 力 图更是 头 痛。其实,尽 管 结构 力学很抽 象,但 只 要 抓住 其要 点,正 确 掌握 方 法 便 能 做 到事 半 功倍。1.结 构 力 学 的 有 关 规 定为 了 方 便 作 图,我 们 习 惯上把 内 力 图中 的 内 力符 号 作 如下 规定:P —集 中 力qs e均 布 荷 载M—弯 距L —弯 距 图奋 一 一 剪 力⑨ —剪 力 图N —轴 力⑧ —轴 力 图一力 矩 或 力 偶 ( 外 加 荷 载 )育 矩 图 ⑧:画 在 受拉 侧,不 标 明 正、负号剪 力 图 ⑨:标 明 正、负 号。正、负 号 规 定 为:使 杆 件 顺时 针 转 动 为 正 ( 或 左 上右下 为 正 );使 杆件逆 时针转动 为负( 或左 下 右 上 为 负 )。一仁里 州Q仁e s旦 e e }QQ.甲Q’t轴 力图 L:使杆件受 拉 为 正,受 压 为 负 ( 拉 正 压 负 ) 即:N_.一 鱼 一 一N N一止 旦 一 ~N结 构 及 荷载 ( 受力图 ) ) )L ⑨简支 梁啊 鳄P ,2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2位 拉 立阅 姗 鳄! ! } } ! ! } 川皿旧拼 叮 正 士叫 益P 尹 e e e卜 子 才廊 而而 姗” ”曦咧去 一一 一 形中1 2 2 2! ! ! ! ! ! ! ,11,} 川11 目川 }} 1!1 l l ll l l l l l l {}}l ,1!1l 州11{ 川川) ) )悬 储 梁嘛 默而~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~户」皿 口而m 腼 施}} }}} } 川!! 州}l } {l} 川 f 回卜 一 曰 之 一一 一 带赢用俐 珊一厂卜 一 几 - - - - - - -倒人. `华外 伸梁( 或伸 臂 梁与 悬 臂 梁的合成。即:C 可 视 为 简 支 梁+年 -毛知可、` 、 了 ` 少2.利用 常 见 单 跨静定梁 内 力 图,用至加 法原理记 住 几种常见 单跨 静 定 梁 内力 图,再 根 据 叠加 法 原 理,可 以 更 快 更 有效 地作 出 内力 图。常 见 几 种单 跨 静 定 梁 在几 种常 见 单 一 荷 载 作 用 下 的 内 力图:其 中m 为悬 臂梁 B C 中 的 M 。。3.利 用 M、Q 与 外 荷载 P ( q ) 之间 的关系据 M、Q 与外荷 载( P或 q ) 之间 的 数学 关 系骼 司骼二 一 q ( x )作 者简介:黄瑞 梅 (19 7 2一 ),女,福 建 华 安 人,讲 师。粤二 一 q ( :,Q人 “
快速作 结 构 内力 图的 方 法1 1 33.1无荷载 区 段qx ( ) =0:贝嚼 为一 与杆 轴 线 平行 的 直 线,对于 横梁 ② 为水 平 线;L 为一 斜线( 斜 率 为) Q,且当 Q > o 时,L 自 左往 右 向 下 倾斜;当 Q < 0 时,L 自左 往 右 向 上 倾斜。3.2 均布 荷载 区 段 即 q ( x )二 c( 常数 ):⑨ 为一斜线,且 自左 向 右 倾斜方 向与 q 的 方 向一 致 ;L 为 一 抛物线,且抛 物线弯曲方 向 同 q 的 方 向。3.3 集中荷 载 P 作用 处:② 有突 变,突变值等 于 P 值,_ 且自左往 右突 变 方 向 同 P 的方向;L 有转折( 即 有 折 角 )。3.4 集中力偶 m 作 用 处:⑨ 不 变,@有 突 变,突 变值 为m,具 体图 形可 参 见 常 见 单跨 静 定梁 的 内力图。4.利用 结构 的 约 束 及 荷 载 与 结 构 之 间 的关系 特 性4.1 铰 处 如 果 没有外 加 力偶作 用,则 M二 O ,若亦 无外 加 集中力,则 ⑧ 保 持 原 有 趋势;若有 外加 集 中力( 或支座 ),则⑧ 有 折 角,⑨ 有 突 变。4.2 连 接 两 根杆 件 的 刚 结 点,若无 力偶 作 用,则刚结 点 等大小、同 侧 受拉 地 传 递 弯 矩。如已 知 P二 4 q a、m = q a Z,利用 叠加法,可 分 为 ( a )、( b )、( d ) 三种 单嗬 载。A、B 为 铰,故 ( a )、( d ) 中 均 有 M人 二 M 。
=0,( b ) 中 呱二 0 、M B = M ( 上 侧 受拉,有 突 变 ),(a)+( b ) 可 得:呱 = o琉 = 址 (a)十 M 日 ( b )=告 q aZ ( 下侧受 拉 )姗 =q a Z (上 侧 受拉 )据 无荷 载段,L为 斜 线可得 c A、c B 均 为直 线。据 此 得椒、施、流 作 L 图,如 图(。
)(e)+( d )有,呱 二 o施 二 告 qa Z 十音q a , =知a Z ( 下 侧 受 拉 )琉 二 q a Z据 BA C 上 为 均 布荷载、故 为 抛 物 线,作 图如( e )。注 意:AC 段抛物 线 的基 线 为 A C’B C 段抛物 线 的基 线 为 BC’5.2 作 图 示 结 构弯矩 图厂C则 M B^二 M c B。且 同为 外侧 或同为 内侧受拉,即 若 B A 左侧 受拉,则 B C 上侧 受 拉( 外侧 ):若 BA 右 侧 受拉,则 B C 下 侧 受拉( 内 侧 )。4.3 结构 与 集中力 作 用 线 或其 延长 线相交 的 点处,该 作 用力 在 该点 处 的 弯 矩 M 为 O。如卜 厂·李 一 一 主 一.J厂贝 、_ 。P 作 用线延长过 E 点,故 M。
二 0P 作 用线平 行 于 BC、垂 直 于 c D、B A。C、B 为 连 接 两 杆 件 刚结 点据 此 可 快 速 作 ⑧ 如 图:5.3 作 图 示 ⑧、⑨4.4 力作 用 与 杆件轴线 平行 时,该 力 对 杆 件 的 弯 矩 图L 不 影 响,即⑧ 保 持原 有 趋 势,当 该 杆 不再 受其 他力 时,L 为 一 与杆轴 线 平 行 的 直线。如「r。p〔 「P 作 用 线与 AB 平行,故 P 对 AB 的 弯矩 图 不 影响。特 殊 的,当 力 作 用 线 与该杆 件 轴线 重 合 时,该 力 对 此杆不 产 生 弯矩,即 M = 0。当 力 作用 线 与 杆 轴线 正 交 时,该 力 对 该 杆件 的弯 矩 值 产生影响,且满足第三 点中 所 述 关系。当 力 作用 线 与杆轴线斜交 时,可分解 为正 交与 平 行。5.例题5.1 作图 示结 构弯 矩 图由 结构几何分析 可知:A C D 为基本部分、D E F 为 附 加部 分。据 此 作 层 次 图 ( b )。DEF 为外 伸 梁、E 为 支 座有 支 反 力、D 为铰,据此 可 先 作 附加部 分 ⑧ 如 图 (b )。D 为铰,无外荷载,基本 部分 A B D 亦 可 视 为外伸梁。C 处 为 支座 有 反 力、B 处 有外荷载2 P,据 此作 L,如图 (c)。c’D 为 D E`延 长,由 耐 d 间 ( x )据⑧ 作 ⑨ 如 图( d ){ { { 1 1 ! ! ! 曰 ! 奋l l l. . . {1 1 1参 考 文 献:[ l ]杨 天 祥 主编.结 构 力 学 [ M ].北 京:高 等 教 育 出 版 社,1 9 9 2.[ 2 ] 胡兴 国.吴 莹主编.结 构 力 学 [ M ].武 汉:武 汉 理 工 大 学 出版 社,2 00 2.2.[ 3 j 雷 克 昌 主 编 结 构 力 学 〔 M 〕.北 京:水 利 水 电出 版 社,1 9 9 8.「 4 ] 陈 永 龙 主编.建 筑 力 学 [ M ].北 京:高 教 出 版 社,2 0 0 1.