本节主要内容

4.5  平面刚架和曲杆的内力图

一、平面刚架

1.概念：同一平面内，不同取向的杆件，通过杆端相互刚性连接而组成的框架结构。两段杆件之间的刚性连接称为刚节点。    

 

2、特点：

（1）刚架的每两个组成部分在其连接处夹角不变；

（2）轴线为折线；

（3）刚架各杆的内力有：FS、M、FN。

3、内力图符号的规定：

剪力图、轴力图 ： 1. 画在刚架轴线的任一侧(通常正值画在刚架的外侧)； 2. 注明正,负号。

弯矩图：1. 画在各杆的受压侧；2. 不注明正负号。

4、静定刚架弯矩图的绘制：

平面刚架可以看作由若干直梁用刚节点连接而成，因此可采用先拆后合的方法，把刚架问题转化为直梁。

具体步骤为：

(1) 求约束力；

(2) 从刚节点(或载荷作用点)处把刚架分成几段直杆，根据截面法，用平衡方程求出截开段处的弯矩；

(3) 把各段看作水平梁，作各段的弯矩图；

(4) 把各段弯矩图组合起来，得到刚架的弯矩图。

刚架中如刚性角点无集中力偶，则角点两边弯矩数值相等且在同一侧。

二、平面曲杆：轴线为平面曲线的杆件

                   

对于平面曲杆，内力分量一般有FN、FS和M。

内力正负号规定：

1.轴力F_N：引起拉伸变形的轴力为正；

2.弯矩M： 使轴线曲率增加的弯矩为正；

3.剪力F_S：以剪力对所考虑的一段曲杆内任一点取矩，若力矩为顺时针方向，则剪力为正。

  

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