《结构力学桁架》PPT课件

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1、3.5静定桁架§1桁架的特点和组成分类桁架是由链杆组成的格构体系，当荷载仅作用在结点上时，杆件仅承受轴向力，截面上只有均匀分布的正应力，是最理想的一种结构形式。理想桁架：（1）桁架的结点都是光滑无摩擦的铰结点；（2）各杆的轴线都是直线，并通过铰的中心；（3）荷载和支座反力都作用在结点上上弦杆腹杆下弦杆主应力、次应力1.      按外形分——内力分布有所不同1）平行弦桁架2） 三角形桁架3） 折线桁架4）梯形桁架桁架的分类2.  按竖向荷载引起的反力分——水平反力的影响1） 梁式桁架2） 拱式桁架3.按

2、几何构造1）简单桁架2）联合桁架3）复杂桁架桁架的分类§2结点法分析时的注意事项：1、尽量建立独立方程：W=2j-b=0方程式数未知内力数2、避免使用三角函数llxlyNXYNl=Xlx=Yly3、假设拉力为正+NN结点数杆件数123456784×3m=12m4m40kN60kN80kNH=0V1=80kNV8=100kN一、平面汇交力系N13N121X13Y13345结点18024060N23N24结点23406080N35X34Y34N34结点3-100604060-9050123456784×3m

3、=12m4m40kN60kN80kNH=0V1=80kNV8=100kN80_606040604030+-900-902015+75758075_100二、结点单杆概念P结点平面汇交力系中，除某一杆件外，其它所有待求内力的杆件均共线时，则此杆件称为该结点的结点单杆。结点单杆的内力可直接根据静力平衡条件求出。L型结点T型结点X型结点K型结点1234567891011ABCDABC找出桁架中的零杆000000008根00000007根00000009根00返回NAB=NED=0（）ABE2P/3DPN1=N

4、2≠0N1=－N2③N1≠N2④N1=N2=0PP12对称结构受对称荷载作用××AC×××√CAC=BC作业：3-17，3-18（a）利用组成规律可以两种方式构造一般的结构：（1）从基础出发构造（2）从内部刚片出发构造一、平面一般力系Oy截面单杆：任意隔离体中，除某一杆件外，其它所有待求内力的杆件均相交于一点（或相互平行）时，则此杆件称为该截面的截面单杆。截面单杆的内力可直接根据隔离体矩平衡条件求出。§3截面法投影法力矩法力矩法矩心：除所求力外的其他个未知力的均交于一点，取其交点为矩心。投影法投影轴：除

5、所求力外的其它个未知力均平行，取其垂线为投影轴。AB123451‘2‘3‘4‘6ddPPPabcde(1)2‘1‘12P例1、求图示平面桁架结构中指定杆件的内力。AB123451‘2‘3‘4‘6ddPPPabcde(2)B454‘PdeAB123451‘2‘3‘4‘6ddPPPabcde4‘B45Pk2d2d(3)例2：求桁架中指定杆件的轴力。【解】：取ⅠⅠ截面以左为分离体N1N2N3X2Y2X3Y32m1mP/22m4mCD∑MD=3N1+P/2×6=0得N1=－P∑MC=

6、2X3－P/2×2=0得X3=P/2∴N3=X3/4×4.12=0.52P∑X=N1+X2+X3=0∴X2=P/2∴N2=5X2/4=5P/8返回ABCDP1P212N1DABCDP1P22N2例3PABRARBRB。kPP。kP二、特殊截面简单桁架——一般采用结点法计算；联合桁架——一般采用截面法计算。aⅠⅠB3d3dAEBCYaXaP35-=YNaa25=32PYa-=dYdPMaA032=×+×=åACEPNaPP例4：求桁架中a杆件的轴力。返回4结点法和截面法的联合应用结点法优点

7、：适用于简单、特殊结点缺点：只适用于简单桁架，结点未知力数不能超过两个。截面法力矩法优点：当截面截断n根杆，其中n-1根杆相交，求另一杆。缺点：未知力相互平行时，不宜使用。投影法优点：当截面截断n根杆，其中n-1根杆平行，求另一杆。缺点：未知力相互相交时，不宜使用。§4结点法与截面法的联合应用为了使计算简捷应注意：1）选择一个合适的出发点；2）选择合适的隔离体；3）选择合适的平衡方程CDT1.3P0.5PPT0.5P例：计算桁架中a杆的内力。由结点TDP由截面-右1.25PF由截面-上ABC

8、DEFGHKT2d2d2d2ddd1.3P0.5PPa§5组合结构钢筋混凝土型钢钢筋混凝土型钢ＡＢＣＤＥＥＥ1.组合结构的组成由轴力杆件和梁式杆件组成。轴力杆件：两端铰接的链杆，内力：轴力梁式杆件：受弯构件，内力：弯矩、剪力、轴力。2.计算步骤：1） 先计算轴力杆的内力；2） 再计算梁式杆的内力。计算方法：截面法３ｍ３ｍ３ｍ３ｍ0.7m0.5mABCDEFGRA=61515+3.5AFC2.5153.515Y=0弯矩,由F以右0