多跨靜定梁學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1多跨靜定多跨靜定(jn dn)梁梁第一頁(yè)，共20頁(yè)。任課任課教師教師洪單平洪單平授課授課班級(jí)班級(jí)1212級(jí)級(jí)授課授課時(shí)間時(shí)間2012/12012/12/102/10學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)2 2課課 題題多跨靜定梁多跨靜定梁課型課型面授面授 教學(xué)教學(xué)方法方法講授法講授法教學(xué)教學(xué)目的目的掌握多跨靜定梁掌握多跨靜定梁內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算及及內(nèi)力圖繪制內(nèi)力圖繪制方法方法教學(xué)教學(xué)重點(diǎn)重點(diǎn)單跨靜定梁?jiǎn)慰珈o定梁內(nèi)力圖繪制方法內(nèi)力圖繪制方法教學(xué)教學(xué)難點(diǎn)難點(diǎn)用用區(qū)段疊加法區(qū)段疊加法作彎矩圖作彎矩圖第1頁(yè)/共19頁(yè)第二頁(yè)，共20頁(yè)。多跨靜定梁可看作是由若干個(gè)單跨靜定梁首尾多跨靜定梁可看作是由若干個(gè)單跨靜定梁首尾鉸接鉸接(j

2、ioji)(jioji)構(gòu)成的靜定結(jié)構(gòu)。常見于橋梁構(gòu)成的靜定結(jié)構(gòu)。常見于橋梁、屋面檁條等。、屋面檁條等。 第2頁(yè)/共19頁(yè)第三頁(yè)，共20頁(yè)。一、多跨靜定一、多跨靜定(jn dn)梁的基本形式（還有混合式）梁的基本形式（還有混合式）二、多跨靜定梁的基本部分和附屬部分二、多跨靜定梁的基本部分和附屬部分 由多跨靜定梁的幾何組成可知，多跨靜定梁中有的部分直接與由多跨靜定梁的幾何組成可知，多跨靜定梁中有的部分直接與地基組成幾何不變體系，有的部分則靠其他部分的支持地基組成幾何不變體系，有的部分則靠其他部分的支持(zhch)才才成為幾何不變體系，此兩部分的受力性能是不同的，前者為基本成為幾何不變體系，此兩部

3、分的受力性能是不同的，前者為基本部分，后者為附屬部分。部分，后者為附屬部分。懸跨式階梯式特點(diǎn)特點(diǎn)(tdin)(tdin)：除一跨無(wú)鉸外，其余各跨：除一跨無(wú)鉸外，其余各跨均有一鉸均有一鉸 特點(diǎn)特點(diǎn)：無(wú)鉸跨與兩鉸跨交互排列：無(wú)鉸跨與兩鉸跨交互排列 第3頁(yè)/共19頁(yè)第四頁(yè)，共20頁(yè)。CA E（a）（b）EAC（c） 其中其中 AC 部分不依賴于其它部分不依賴于其它(qt)部分，獨(dú)立地與大地組部分，獨(dú)立地與大地組成一個(gè)幾何不變部分，稱它為基本部分；成一個(gè)幾何不變部分，稱它為基本部分；從受力和變形方面看：基本部分上的荷載從受力和變形方面看：基本部分上的荷載(hzi)通過支座直接傳給地基，不向它支持通過支

4、座直接傳給地基，不向它支持的的附屬部分傳遞力，因此僅能在其自身上產(chǎn)生內(nèi)力和彈性變形；而附屬部分上的荷的的附屬部分傳遞力，因此僅能在其自身上產(chǎn)生內(nèi)力和彈性變形；而附屬部分上的荷載載(hzi)要先傳給支持它的基本部分，通過基本部分的支座傳給地基，因此可使其自要先傳給支持它的基本部分，通過基本部分的支座傳給地基，因此可使其自身和基本部分均產(chǎn)生內(nèi)力和彈性變形。身和基本部分均產(chǎn)生內(nèi)力和彈性變形。 因此，多跨靜定梁的內(nèi)力計(jì)算順序可根據(jù)因此，多跨靜定梁的內(nèi)力計(jì)算順序可根據(jù)(gnj)作用于結(jié)構(gòu)上的荷載的傳力路線作用于結(jié)構(gòu)上的荷載的傳力路線來(lái)決定。通常需先作出表示多跨靜定梁中各梁段互相支持和傳力關(guān)系的分層圖，叫

5、層來(lái)決定。通常需先作出表示多跨靜定梁中各梁段互相支持和傳力關(guān)系的分層圖，叫層疊圖，如圖所示：疊圖，如圖所示：EAC 而而 CE CE 部分就需要依靠基本部分部分就需要依靠基本部分AC AC 才能保證才能保證它的幾何不變性，相對(duì)于它的幾何不變性，相對(duì)于 AC AC 部分來(lái)說(shuō)就稱它為部分來(lái)說(shuō)就稱它為附屬部分附屬部分。如圖所示梁，如圖所示梁，第4頁(yè)/共19頁(yè)第五頁(yè)，共20頁(yè)。ABCDEFGHPqABFGHqECDPDEFqCABPCABDEFPq三、多跨靜定梁的內(nèi)力計(jì)算三、多跨靜定梁的內(nèi)力計(jì)算(j sun)及內(nèi)力圖及內(nèi)力圖內(nèi)力內(nèi)力(nil)計(jì)算：計(jì)算：示例示例(shl)： 步驟步驟：1 1）作出層疊

6、圖；）作出層疊圖；2 2）取每跨為隔離體；）取每跨為隔離體；3 3）先計(jì)算附屬部分，后計(jì)算基本部分（求反）先計(jì)算附屬部分，后計(jì)算基本部分（求反力與畫內(nèi)力圖）；力與畫內(nèi)力圖）；4 4）將各單跨靜定梁的內(nèi)力圖連在一起。）將各單跨靜定梁的內(nèi)力圖連在一起。內(nèi)力圖內(nèi)力圖作法：作法：截面法或公式法截面法或公式法疊加法或區(qū)段疊加法疊加法或區(qū)段疊加法基本部分上的荷基本部分上的荷載不影響附屬部分載不影響附屬部分受力。受力。附屬部分上的附屬部分上的荷載影響基本部荷載影響基本部分受力。分受力。第5頁(yè)/共19頁(yè)第六頁(yè)，共20頁(yè)。FPFP(主主)(主主)(主主)(主主)(次次)(次次)當(dāng)基本部分當(dāng)基本部分(b fen)

7、受荷載時(shí)，附屬部分受荷載時(shí)，附屬部分(b fen)無(wú)內(nèi)力產(chǎn)生；當(dāng)附屬部無(wú)內(nèi)力產(chǎn)生；當(dāng)附屬部分分(b fen)受荷載時(shí)，基本部分受荷載時(shí)，基本部分(b fen)有內(nèi)力產(chǎn)生。有內(nèi)力產(chǎn)生。 第6頁(yè)/共19頁(yè)第七頁(yè)，共20頁(yè)。單跨靜定梁在單一單跨靜定梁在單一(dny)荷載作用下的彎矩圖荷載作用下的彎矩圖AAAABBBBCCCFPFP/2FP/2l/2l/2l/2l/2l/2l/2lFP l/4MM/2M/2M/lM/lql/2ql/2M/lM/lMMql2/8q第7頁(yè)/共19頁(yè)第八頁(yè)，共20頁(yè)。AAABBBCCCM1M1M2M2M1M1M2221MM 221MM 221MM 221MM q0l/2l/

8、2l/2l/2l/2l/2l0.577llMM21lMM21Mmax q0l2/1630lq60lqFPFPFP lFP l(彎矩圖為三次拋物線彎矩圖為三次拋物線)第8頁(yè)/共19頁(yè)第九頁(yè)，共20頁(yè)。AAAAABBBBBMMMllll/2l/2l/2l/2qql2/2qlql2/2ql2/8ql2/8q0q0l2/6q0l/2q0l2/6q0l2/16q0l2/48(彎矩圖為三次拋物線彎矩圖為三次拋物線) (彎矩圖為二次拋物線彎矩圖為二次拋物線)第9頁(yè)/共19頁(yè)第十頁(yè)，共20頁(yè)。例例1 1：作圖示多跨靜定：作圖示多跨靜定(jn dn)(jn dn)梁的內(nèi)力圖。梁的內(nèi)力圖?；净?jbn)方法方

9、法第10頁(yè)/共19頁(yè)第十一頁(yè)，共20頁(yè)。2m2m2m1m2m2m1m4m2m80k NmAB40k NCDE20k N/mFGH80k Nm2020404040k NC2025520502020k N/mFGH1020405585255040k NCABFGH20k N/m80k Nm構(gòu)造構(gòu)造(guzo)關(guān)系圖關(guān)系圖2050404010204050第11頁(yè)/共19頁(yè)第十二頁(yè)，共20頁(yè)。251520354540V圖（圖（k N）5020504040201040M 圖（圖（k Nm）第12頁(yè)/共19頁(yè)第十三頁(yè)，共20頁(yè)。簡(jiǎn)便簡(jiǎn)便(jinbin)方法一方法一注：鉸鏈中心注：鉸鏈中心(zhngxn)(

10、zhngxn)彎矩恒為零；鉸鏈彎矩恒為零；鉸鏈不影響不影響V V、M M與與q q三者間的微積分關(guān)系。三者間的微積分關(guān)系。1 1、由鉸鏈、由鉸鏈(jiolin)(jiolin)中心彎矩恒為零求反力；中心彎矩恒為零求反力； 2 2、由反力、由反力畫荷載圖；畫荷載圖；3 3、由荷載圖、由荷載圖畫剪力圖；畫剪力圖；4 4、由剪力圖、由剪力圖畫彎矩圖。畫彎矩圖。第13頁(yè)/共19頁(yè)第十四頁(yè)，共20頁(yè)。2m2m2m1m2m2m1m4m2m80k NmAB40k NCDE20k N/mFGH25555852540k N5558520k N/m251520354540V圖（圖（k N）【例例2 】50第14頁(yè)

11、/共19頁(yè)第十五頁(yè)，共20頁(yè)。251520354540V圖（圖（k N）5020504040201040M 圖（圖（k Nm）第15頁(yè)/共19頁(yè)第十六頁(yè)，共20頁(yè)。簡(jiǎn)便簡(jiǎn)便(jinbin)方法二方法二注：鉸鏈注：鉸鏈(jiolin)(jiolin)中心彎矩恒為零；鉸鏈中心彎矩恒為零；鉸鏈(jiolin)(jiolin)不影響不影響V V、M M與與q q三者間的微積分關(guān)三者間的微積分關(guān)系。系。1 1、由區(qū)段、由區(qū)段(q dun)(q dun)疊加法畫疊加法畫彎矩圖。彎矩圖。2 2、由、由彎矩圖彎矩圖畫剪力圖畫剪力圖；3、由剪力圖求、由剪力圖求反力反力第16頁(yè)/共19頁(yè)第十七頁(yè)，共20頁(yè)。mmmmM圖V圖m/am/am/a+-例例3 3：試作：試作(sh zu)(sh zu)圖示多跨靜定梁的圖示多跨靜定梁的M M圖。圖。m/am/a2m/a2m/am荷載荷載(hzi)圖圖剪力圖剪力圖(lt)彎矩圖彎矩圖微分關(guān)系微分關(guān)系積分關(guān)系積分關(guān)系第17頁(yè)/共19頁(yè)第十八頁(yè)，共20頁(yè)。【課后作業(yè)】習(xí)題【課后作業(yè)】習(xí)題(xt)4-11(xt)4-11（ab)ab)【預(yù)習(xí)】靜定平面剛架【預(yù)習(xí)】靜定平面剛架第18頁(yè)/共19頁(yè)第十九頁(yè)，共20頁(yè)。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)會(huì)計(jì)學(xué)。多跨靜定梁可看作是由若干個(gè)單跨靜定梁首尾鉸接構(gòu)成的靜定結(jié)構(gòu)(ji