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1、结构力学,3.4 三铰拱 一、拱式结构的特征及其应用 、什么是拱式结构？ 、拱式结构与梁式结构的区别 、特点: 1)、在拱式结构中，由于水平推力的存在，使拱的弯矩比相应简支梁的弯矩小。因而用料节省而自重较轻，能跨越较大的空间。 2)、由于拱主要是承受轴向压力，故可充分利用抗拉性能弱而抗压性能强的材料，如砖石、砼等，即能充分利用当地材料，如砌石拱坝、拱桥等。 3)、缺点是构造比较复杂，施工费用大，由于推力的存在，拱需要有较为坚固的支承结构。,二、 三铰拱的计算 、支座反力的计算,、内力的计算,例1、图示三铰拱的拱轴线方程为 ， 试求支座反力和内力。,解：1、求支座反力,2、求内力,图示三铰拱的拱
2、轴线方程为 ， 试求支座反力和K截面的内力。,.5 静定平面桁架 一、 桁架概念和分类 二、 结点法,零杆: 桁架在某些荷载作用下，有些杆件的内力可能为零，这些内力为零的杆件称为零杆。,直接判断零杆的方法： 、无外力作用的两杆结点，若两杆不共线，则是零杆。 b、不共线的两杆结点，当外力沿一杆作用时，则另一杆是零杆。 c、无外力作用的三杆结点，若两杆共线，则第三杆为零杆。,性质：四杆结点无荷载作用，如其中两杆共线，另外两杆也共线，则共线的两杆内力相等。,例1、用结点法分析图示结构的内力,例2、用结点法分析图示结构的内力,三、 截面法 选择截面的思路: 、恰当地选择截面，尽量使切断的含未知力的杆件
3、不超过三根，而且这三杆不能交于一点。 、建立力矩平衡方程时恰当选择矩心（除所求力外，其余未知力都交于一点）。 、建立投影平衡方程时恰当选择投影轴位置（除所求力外，其余未知力都相互平行）。,例1、求图中指定杆件的内力。,例2、求图中指定杆件的内力。,例3、求图中指定杆件的内力。,例4、求图中指定杆件的内力。,例5、求图中指定杆件的内力。,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,例6、求图中指定杆件的内力。,0,0,0,求指定杆件的轴力,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,分析桁架的内力,补充作业 试求桁架中指定杆件的内力,补充作业 试求桁架中指定杆件的内力,3.6 组合结构 结构中既
4、有二力杆，又有梁式杆（除二力杆以外的杆都是梁式杆）由二者组合起来而成的结构（如屋架，悬索桥，工作便桥） 方法：基本方法是截面法。先求出二力杆的内力，再求梁式杆的内力。 注意：在使用截面法，如果切断的杆全是二 力杆，则讨论桁架时所有计算方法和结论 都适用，如果切断的杆件有梁式杆时，则不 能使 用桁架的结论,例1、做图示结构的内力图,补充习题：做图示组合结构的内力图,3-7 静定结构总论,1、静定结构内力分析方法总结 （1）单根静定梁的内力分析 用截面法求任一截面的内力 。 简支梁受典型荷载作用的内力图。 荷载与内力图的关系。 用叠加原理画内力图。 （2）静定多跨梁的内力分析 对其几何组成进行分析，找到各部分之间的主从关系，即层次图 （3）静定平面刚架的内力分析 简单刚架、三铰刚架、复杂刚架 （4）三铰拱的内力分析 （5）桁架的内力分析 零杆的判断、结点法、截面法 （6）组合结构的内力分析,2、静定结构的一般性质 温度改变、支座移动和制造误差等因素在静定结构中不引起内力。 3、各种结构型式的受力特点,