《结构力学上册》PPT课件

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1、结构力学STRUCTUREMECHANICS第5章第5章静定桁架和组合结构5.1桁架的特点和组成分类一、桁架的简化计算1、桁架是一种重要的结构形式（厂房屋顶、桥梁等）。2、在结点荷载作用下，桁架各杆以承受轴力为主。3、取桁架计算简图时采用的假定：（1）各杆两端用理想铰联结；（2）各杆轴线绝对平直，在同一平面内且通过铰的中心。（3）荷载和支座反力都作用在结点上并位于桁架平面内。通常把理想情况下计算出的应力称为“初应力”或“基本应力”；因理想情况不能完全实现的而出现的应力称为“次应力”。第5章二、桁架各部分的名称及分

2、类1、名称：斜杆竖杆腹杆2、分类：（1）按外形分：平行弦、折弦、三角形、梯形等。（2）按竖向荷载作用下支座是否产生水平推力分：（a）无推力桁架（梁式桁架）；（b）有推力桁架（拱式桁架）。桁高H节间d跨度l上弦杆下弦杆竖杆斜杆第5章（3）按几何组成分：简单桁架联合桁架复杂桁架a)简单桁架：由基础或基本铰结三角形开始，依次增加二元体而形成的桁架。b)联合桁架：若干个简单桁架按几何不变体系组成规则铰结而成的桁架。c)复杂桁架：不属于以上两类的静定桁架（可采用“零载法”分析）。第5章5.2静定平面桁架的计算一、结点法1、

3、定义：利用各结点的平衡条件求解桁架内力的方法。2、实质：作用在结点上的各力组成一平面汇交力系。3、注意点：（1）一般结点上的未知力不能多余两个。（2）可利用比例关系求解各轴力的铅直、水平分量。4、结点法举例：第5章分别以各结点为研究对象，求各杆之轴力：第5章分别以各结点为研究对象，求各杆之轴力：第5章分别以各结点为研究对象，求各杆之轴力：第5章分别以各结点为研究对象，求各杆之轴力：第5章将计算结果标在桁架计算简图上：第5章5、结点平衡特殊情况的简化计算（1）在不共线的两杆结点上，若无外荷载作用，则两杆内力均为零。

4、第5章N2N1N1=N2=0N1N2N1=N2N3=0N3N1N2N1=N2N3=N4N3N4（2）三杆结点无外荷载作用时，如其中两杆在一条直线上，则共线的两杆内力性质相同，而第三杆内力为零（3）四杆结点无外荷载作用时，如其中两杆在一条直线上，另外两杆在另一条直线上，则同一直线上的两杆内力性质相同。二、截面法1、定义：截取桁架的一部分（至少两个结点），利用平衡条件求解桁架内力的方法。2、实质：作用在隔离体上的各力组成一平面任意力系。3、注意点：（1）一般隔离体上上的未知力不能多余三个。（2）技巧：选取平衡方程时，

5、最好使一个方程只含一个未知数。4、截面法举例：第5章例题1：试求图示桁架杆25、35、34之轴力。0kn30kn10kn11第5章例题2：试求图示桁架杆67、56之轴力。第5章解：（1）求出支座反力后，作1-1截面，研究其左半部(图2)：0=åY0sin101053067=----aN拉力）(2567KNN=（2）作2-2截面，研究其左半部（图3）：0=åY01053056=+--N（压力）KNN1556-=结点法、截面法是计算桁架的两种基本方法。计算简单桁架时，两种方法均很简单；而结算联合桁架时，需要联合应用。

6、用结点法计算出1、2、3结点后，无论向结点4或结点5均无法继续运算。作K-K截面：M8=0，求N5-11；进而可求其它杆内力。KK例题1求图示桁架各杆之轴力。三、结点法与截面法的联合应用第5章例题2：试求图示桁架各杆之轴力。求出支座反力后作封闭截面K，以其内部或外部为研究对象，可求出NAD、NBE、NCF，进而可求出其它各杆之内力。K第5章例题3：试求图示桁架各杆之轴力。求出支座反力后作封闭截面K，以其内部或外部为研究对象，可求出NAC、NDE、NBF（右图），进而可求出其它各杆之内力。K第5章例题4：试求图示

7、桁架各杆之轴力。求出支座反力后作截面K-K，以其左半部或右半部为研究对象，利用C=0，可求出NAB，进而可求出其它各杆之内力。KK第5章例题5：试求图示桁架各杆之轴力。求出支座反力后作截面K-K，以其上半部或下半部为研究对象，利用MC=0，可求出NEF，进而可求出其它各杆之内力。KK第5章例题6：试求图示桁架杆a、b、c之轴力。（1）求出支座反力后作1-1截面，以其左半部为研究对象（图2）：（2）以结点C为研究对象（图3）：第5章5.3静定组合结构的计算一、组合结构的组成组合结构是由只承受轴力的二力杆和同时承

8、受弯矩、剪力、轴力的梁式杆所组成。可以认为是桁架和梁的组合体。二、组合结构的计算方法（1）先求出二力杆的内力。（2）将二力杆的内力作用于梁式杆上，再求梁式杆的内力。三、组合结构计算举例第5章例题：试求（图1）所示组合结构，绘内力图。1、内力计算作1-1截面，研究其左半部（图2）：研究结点E（图3）：研究结点G（图3）：第5章25kN0kN50.67kN50.67kN50.