几何组成静定刚架受力分析教学课件

几何组成静定刚架受 力分析教学课件
目录
• 几何组成分析 • 静定刚架受力分析 • 超静定刚架受力分析 • 刚架受力分析实例
01 几何组成分析
几何不变体系与几何可变体系
几何不变体系
若刚架在力的作用下，其形状和 大小均不会改变，则称为几何不 变体系。
几何可变体系
若刚架在力的作用下，其形状或 大小会发生改变，则称为几何可 变体系。
单位位移法
通过假设杆件的单位位移 ，计算各杆件在单位位移 下的反力，进而求得实际 位移。
位移与内力的关系
超静定刚架的位移与内力 之间存在一定的关系，通 过位移计算可以得到各杆 件的内力分布情况。
04 刚架受力分析实例
静定刚架受力分析实例
静定刚架受力分析概述
静定刚架是一种结构形式，其几何组成特点是结构中无多余约束，即所有约束都是必要的 。静定刚架受力分析是根据力的平衡原理，通过分析刚架各部分之间的相互作用力和反作 用力，确定刚架的受力状态。
超静定刚架受力分析概述
超静定刚架是一种结构形式，其几何组成特点是有多余约束，即除必要的约束外还存在多余约束。超静定刚架受力分 析需要考虑结构的变形和内力分布，通过分析各部分之间的相互作用力和反作用力，确定刚架的受力状态。
超静定刚架受力分析步骤
超静定刚架受力分析的步骤包括确定刚架的约束类型、选择合适的力系、应用力的平衡原理和变形协调原理建立平衡 方程、求解平衡方程得到各支反力的大小和方向。
受力平衡
超静定刚架在受力时，整体上保持平衡状态。
02
变形协调
超静定刚架的各部分在受力过程中保持变形协调，即各 杆件的变形量之和为零。
03
反力和内力
超静定刚架的反力和内力与静定刚架相比更为复杂，需 要采用相应的计算方法进行分析。
超静定刚架的内力计算
截面法
截面法是计算超静定刚架内力的 基本方法，通过在杆件上截取一 小段进行分析，求得杆件的内力
几何不变的条件
组成刚架的各个杆件 均保持为直杆且不受 外力作用。
刚架中存在必要的约 束，使得刚架在力的 作用下保持不变。
组成刚架的各个杆件 之间通过铰链、滑轮 、固定连接等约束进 行连接。
静定与超静定刚架的判断
静定刚架
若刚架的约束数目等于未知力的数目 ，则称为静定刚架。静定刚架的受力 分析可以通过平衡方程求解。
静定刚架的位移计算
位移计算是静定刚架受力分析 的重要内容之一，通过位移计 算可以了解结构的变形情况。
位移计算需要考虑杆件的长度 、材料性质等因素，以确定杆 件的位移量。
位移计算可以采用图乘法、单 位载荷法等多种方法进行，具 体方法应根据实际情况选择。
超静定刚架受力分析
03
超静定刚架的受力特点
01
静定刚架受力分析步骤
静定刚架受力分析的步骤包括确定刚架的约束类型、选择合适的力系、应用力的平衡原理 建立平衡方程、求解平衡方程得到各支反力的大小和方向。
静定刚架受力分析实例
通过具体的静定刚架受力分析实例，如简单刚架、组合刚架等，演示如何运用静定刚架受 力分析的方法和步骤，解决实际工程问题。
超静定刚架受力分析实例
03
静定刚架的杆件内力与外力成正比，可以通过平衡方程 求解。
静定刚架的内力计算
内力计算是静定刚架受力分析的重要步骤，通过平衡方程可以求得各杆件的内力。
内力计算需要考虑杆件的截面尺寸、材料性质等因素，以确定杆件是否能够承受所 计算出的内力。
内力计算可以采用截面法、整体法等多种方法进行，具体方法定刚架受力分析实例，如连续梁、多跨梁等，演示如何运用超静定刚架受力分析的方法 和步骤，解决实际工程问题。
刚架受力分析的工程应用
刚架受力分析在工程中的应用
刚架是工程中常见的结构形式之一，其受力分析在桥梁、建 筑、机械等领域都有广泛的应用。通过合理的受力分析，可 以确保结构的稳定性、安全性和经济性，提高工程的质量和 效益。
。
平衡方程
根据超静定刚架的受力特点，建立 平衡方程，通过求解方程得到各杆 件的内力。
弯矩、剪力和轴力
超静定刚架的内力包括弯矩、剪力 和轴力，这些内力在杆件上产生相 应的应力，需进行强度和稳定性校 核。
超静定刚架的位移计算
01
02
03
虚功原理
位移计算基于虚功原理， 即当刚架受到外部作用时 ，各杆件的位移与其所受 的反力成正比。
超静定刚架
若刚架的约束数目少于未知力的数目 ，则称为超静定刚架。超静定刚架的 受力分析需要使用补充方程和平衡方 程联合求解。
02 静定刚架受力分析
静定刚架的受力特点
01
静定刚架的受力特点是其结构内力不受外力影响，只与 自身几何组成有关。
02
静定刚架的支座反力与外力大小相等、方向相反，不会 引起结构的变形。
刚架受力分析的实际案例
介绍一些具体的刚架受力分析实际案例，如大型桥梁的承载 力和稳定性分析、高层建筑的抗震性能评估、机械设备的强 度和稳定性测试等，说明刚架受力分析在解决实际问题中的 重要性和实用性。
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