2011年一級建筑師建筑結(jié)構(gòu)輔導(dǎo)資料:靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析

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靜定結(jié)構(gòu)按其受力特性,可以分為靜定梁、靜定剛架、三鉸拱、靜定桁架和靜定組合結(jié)構(gòu)。
    一、靜定梁
    1 .截面內(nèi)力分量及正負號規(guī)定
    平面桿件的任一截面上一般有三個內(nèi)力分量:軸力 N ,剪力 Q 和彎矩 M 。內(nèi)力的正負號一般規(guī)定為:
    ( 1 )軸力以受拉為正;
    ( 2 )剪力以繞隔離體順時針方向為正;
    ( 3 )彎矩一般不規(guī)定正負號(對水平梁通常以使梁的下側(cè)受拉為正)。
    內(nèi)力圖一般以桿軸為基線繪制。彎矩圖規(guī)定畫在桿件的受拉側(cè),無需標(biāo)明正負號;剪力圖和軸力圖則可畫在桿件的任一側(cè)(對水平桿件通常將正的剪力和軸力繪于桿件上側(cè)) , 但需標(biāo)明正負號。
    2 .截面法
    截面法是結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的基本方法。截面法計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力的基本步驟為:
    (1)將結(jié)構(gòu)沿擬求內(nèi)力的截面切開。
    (2)取截面任一側(cè)的部分為隔離體,作出隔離體的受力圖;受力圖中的力包括兩部分:外荷載和截斷約束處的約束力(截面內(nèi)力或支座反力),未知截面內(nèi)力一般假設(shè)為正號方向。
    (3)利用靜力平衡條件計算所求內(nèi)力。對于平面結(jié)構(gòu),一般情況下隔離體上的各力組成一平面任意力系,故有三個獨立的平衡方程(投影方程或力矩方程) :
    或
    特殊情況下,例如截取的是一個鉸節(jié)點,則各丸組成一平面匯交力系,故有兩個獨立的投影平衡方程: