6第五章 静力学应用专题.ppt

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1、第五章静力学应用专题第一节桁架第二节摩擦及有摩擦的平衡问题第一节桁架桥梁房屋建筑通讯机械一、桁架的工程定义由一些细长直杆按适当方式分别在两端连接而成的几何形状不变的结构桁架概述1.桁架的类型木桁架钢桁架钢筋混凝土桁架按材料可分为：二、桁架的实际构造概述1.桁架的类型空间桁架组成桁架的所有杆件轴线都在同一平面内组成桁架的杆件轴线不在同一平面内平面桁架按空间形式可分为：桁架的实际构造概述2.节点工程上把几根直杆连接的地方称为节点桁架的实际构造概述榫接木桁架节点桁架的实际构造概述钢桁架节点铆接焊接桁架的实际构造概述桁

2、架简化计算的假设各杆件都用光滑铰链相连接概述三、桁架简化计算的假设各杆件轴线都是直线，并通过铰链中心桁架简化计算的假设概述所有外力，包括荷载及支座约束力都作用在节点上桁架简化计算的假设概述1.各杆件都用光滑铰链相连接2.各杆件轴线都是直线，并通过铰链中心3.所有外力(荷载及支座反力)都作用在节点上理想桁架三、桁架简化计算的假设概述二力杆轴向力ABFAFBAB概述理想桁架的内力特点：节点的刚性节点的偏心非节点荷载桁架简化计算的假设概述支座反力和内力均可由静力学平衡方程求得的桁架静定桁架支座反力和内力只由静力学平衡

3、方程不能完全求得的桁架超静定桁架静定桁架的内力分析取各节点为考察对象静定桁架的内力分析静定桁架的内力分析取各节点为考察对象取一部分为考察对象节点法截面法取各节点为考察对象取一部分为考察对象静定桁架的内力分析一、节点法假想将某节点周围的杆件割断，取该节点为考察对象，建立其平衡方程，以求解杆件内力的一种方法。静定桁架的内力分析30°30°30°30°aFPFPFPIGDBAHECaaa例1：试用节点法求出桁架中所有杆件的内力。FIyFAFIxxy解：静定桁架的内力分析30°30°30°30°aFPFPFPIGDBA

4、HECaaaFIyFA平面汇交力系：CFPFNCAFNCBFNCDFNCExy静定桁架的内力分析30°30°30°30°aFPFPFPIGDBAHECaaaFIyFA30°FAA约定各杆内力为拉力FNABFNACxy（压力）（拉力）静定桁架的内力分析30°30°30°30°aFPFPFPIGDBAHECaaaFIyFAxy（拉力）FNBDBFNBC(+2.6FP)FNBA静定桁架的内力分析30°30°30°30°aFPFPFPIGDBAHECaaaFIyFA（压力）（压力）xy30°30°30°CFPFNCAF

5、NCBFNCDFNCE(-3FP)(0)静定桁架的内力分析30°30°30°30°aFPFPFPIGDBAHECaaaFIyFA+2.6FP+2.6FP+2.6FP+2.6FP00-FP-FP+FP-3FP-3FP-2FP-2FP静定桁架的内力分析注意：对杆件内力的性质（拉力或压力）必须十分重视。静定桁架的内力分析FNBDBFNBCFNBAFP30°30°30°30°FPFPFPIGDBAHECFP一定荷载作用下，桁架中内力为零的杆件零杆30°30°30°30°FPFPFPIGDBAHEC静定桁架的内力分析零杆

6、的判断：xyFN=0FPFN1=0FN2=0节点上无外力作用？由零杆判断方法：S1=P1S2=0S3=P2[例题]已知桁架，不计各杆自重，求下列指定杆的内力。2.指出图示桁架中的零杆。静定桁架的内力分析FPFPABCDEGHI第二节摩擦§1引言FqF重力坝一、摩擦现象生活实例一、摩擦现象二、摩擦分类滑动摩擦（第一类摩擦）滚动摩擦（第二类摩擦）1、滑动摩擦力两物体接触表面有相对滑动或有相对滑动趋势时,沿接触表面产生的切向阻力，称为滑动摩擦力，简称摩擦力。摩擦力方向必与相对滑动或相对滑动趋势的方向相反。FWFNFP

7、F1、FP

8、用实例1、滑动摩擦力FWFPF'FN3.FP>FPm,物体滑动。F'——动摩擦力FN——法向压力，F'≈f·FNf——动摩擦因数1、滑动摩擦力FP--F图F'FPOFFmaxFPm1、滑动摩擦力2、摩擦角与自锁现象FWFPFNFFRFR=FN+F——全约束反力（全反力）。φFPFWFRFNFtgf=Fmax/FN=fs临界平衡状态下，f——摩擦角FPmFmaxFPFRFFRm