第三章 静定结构的内力计算(组合结构)

特性五、静定结构，除荷载外，温度改变、支座移动、制造误 差、材料收缩等因素不产生反力和内力。
结构力学
第3章静定结构的内力计算
静定结构特性
特性一、静定结构基本部分承受荷载作用，只在基本部分上产 生反力和内力；附属部分上承受荷载作用，在附属部分和基本 部分上均产生反力和内力。 特性二、如果由一组平衡力系组成的荷载作用在静定结构的某 一几何不变部分，则结构其余部分的内力为零。 特性三、作用在静定结构的某一几何不变部分的荷载作等效变 换时，其余部分内力不变。 特性四、结构某一几何不变部分变换为另一几何不变部分形式 时，其余部分杆件内力不变。
A A A A 0 0 0 0
0 0 0 0
8 8 8 8
HC
3、求梁式杆内力 处理结点A处力
结构力学
第3章静定结构的内力计算
静定结构特性
结构力学
第3章静定结构的内力计算
静定结构特性 静定结构特性 一、结构基本部分和附属部分受力影响
A
F1
B
C
F2
D
E
F3
F
如只有 F1 作用。则Ⅱ、Ⅲ无内力和反力； Ⅰ Ⅱ Ⅲ 如只有 F1 作用。则Ⅱ、Ⅲ无内力和反力； 如只有 F1 作用。则Ⅱ、Ⅲ无内力和反力； 如只有 F3 作用。则Ⅰ、Ⅱ均有内力和反力； 如只有 F3 作用。则Ⅰ、Ⅱ均有内力和反力； 如只有 F3 作用。则Ⅰ、Ⅱ均有内力和反力； 如只有 F2 作用。则Ⅲ无内力和反力，但Ⅰ有内力和反力。 如只有 F2 作用。则Ⅲ无内力和反力，但Ⅰ有内力和反力。 特性一、静定结构基本部分承受荷载作用，只在基本部分上产 如只有 F2 作用。则Ⅲ无内力和反力，但Ⅰ有内力和反力。 生反力和内力；附属部分上承受荷载作用，在附属部分和基本 部分上均产生反力和内力。
第3章静定结构的内力计算
q = 1 kN/m A FR Ax FR Ay FNDA F C FNFD VC
8 8 8 8
M M图 图 （ m M图 （kN· kN· m） ） M 图 （kN· m） （kN· m） F 图 FQ 图 Q （ ） FkN 图 （ kN Q ） FkN 图 （ Q ） （kN） F 图 FN N图 （ ） FkN （ kN ） N图 FkN N图 （ ） （kN）
AD杆轴力计算，取结点A？
FNAF FR Ax FR Ay
AFC杆为梁式杆！
FNDA
结构力学
第3章静定结构的内力计算
例题
试求图示静定组合结构内力
q = 1 kN/m A
解：1、求支反力
FRB 4kN
B E
1m
FRAy 4kN
n－n截面
n
2、求桁架式杆轴力 DE联系杆
FR Ax FR Ay
8.96 F-4
A
F
C
G
B
D
E
五角形屋架
计算内力时一般先求桁架式 杆轴力，再求梁式杆内力。
结构力学
第3章静定结构的内力计算
例题
试求图示静定组合结构内力
q = 1 kN/m A B D
2×4＝8m
解：1、求支反力
FRB 4kN
1m
FRAy 4kN
FR Ax FR Ay
F
C
G E
DF、EG杆是否为零杆？
FR B
结构力学
第3章静定结构的内力计算
静定组合结构内力计算
结构力学
第3章静定结构的内力计算
概述
组合结构是由梁式杆（受弯杆）与桁架式杆（轴力杆）混合组 成的结构，也称构架。 结点有刚结点、铰结点和组合结点 优点：可以采用力学性能不同的材料，重量轻，施工方便，适 用于各种跨度的建筑物。
q
桁架式杆：只有轴力 梁式杆：轴力、剪力、弯矩
x y
0 FNDA 8.96kN 0 FNDF 4kN
结构力学
q q= =1 1 kN/m kN/m q = 1 kN/m q = 1 kN/m F F C F C F4 4 C C 2 4 2 4 0.5 2 0.5 2 0.5 0.5 2 2 2 2
2 2 2 2 8 8 8 8
q C A l/2 l/2 B
A l/2 l/2 ql/2 C B
q C A ql/2 l/2 l/2 B
荷载
F1 S1＝S2
BC杆内力 S1
F2 S2
F3 F1 （-F2 )＝F1 -F2 S3 S1 (S2 )＝S1 S2 0
特性三、作用在静定结构的某一几何不变部分的荷载作等效变 换时，其余部分内力不变。
特性五、静定结构，除荷载外，温度改变、支座移动、制造误 差、材料收缩等因素不产生反力和内力。
D
C
G
8 n
FR B
2×4＝8m
m
C
0 FNDE 8kN
q = 1 kN/m A FR Ax FR Ay D
FNDF FNDA
F
C
VC
FNDE
0 MC 或 FNDE ＝8kN f HC Fx 0 HC 8kN Fy 0 VC 0
其它桁架式杆
结点D
D
FNDE
F F
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第3章静定结构的内力计算
二、平衡荷载的影响
F C B D
A B q C
F A C F /2 F /2 B
A F /2
E
3a a 2a 2a
F /2
特性二、如果由一组平衡力系组成的荷载作用在静定结构的某 一几何不变部分，则结构其余部分的内力为零。
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第3章静定结构的内力计算
三、等效荷载的影响
结构力学
பைடு நூலகம்
第3章静定结构的内力计算
四、内部组成变换的影响
F
F
A B
A
B
C A D B
F A
C D
2F
F B
F
F
F
F
特性四、结构某一几何不变部分变换为另一几何不变部分形式 时，其余部分杆件内力不变。
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第3章静定结构的内力计算
五、温度改变和支座移动等的影响
A
t1
t2
温度改变
B
A
B
B'
B'
支座移动