理论力学 教学课件 作者 张居敏 杨侠 许福东4.1、平面简单桁架的内力计算.ppt

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1、第四章：静力学应用专题4.1、平面简单桁架的内力计算4.2、滑动摩擦与滚动摩擦4.3、物体重心点位置的确定14.1、平面简单桁架的内力计算桁架:由二力杆件铰接而成,以三角形为基本框架单元节点：桁架的杆端铰链销钉桁架结构的特点:充分发挥材料的承载能力，节约材料，减轻系统整体重量2桁架结构在工程实际中的应用3巴黎艾菲尔铁塔：324米桁架结构在工程实际中的应用4实际桁架:刚性“铰接”FE理想桁架：光滑铰接5实际桁架中各杆之间都是铆接、焊接或螺栓连接等刚性连接形式；我们这里讲述的桁架都是二力杆件用光滑铰链铰接而成，这种桁架称为理想桁架实际桁架经如下处理即得

2、理想桁架：1、把杆件之间的刚性连接简化为理想的光滑铰链连接；2、忽略各杆自身重量，或将自重平均分配到杆端铰链销钉上；这种简化处理降低了实际桁架结构中各杆内力的计算难度,而且计算结果与杆件的实际受力非常吻合；(刚化公理的应用)6平面简单桁架：以三角形框架为基础,每增加一个节点就要增加两根杆,而且所有的杆件都在同一平面内；7平面简单桁架各杆的内力计算：节点法与截面法1、节点销钉分析法(简称节点法)通过研究桁架中每个节点(销钉)的受力平衡,以确定各杆的受力情况例4.1-1在图示平面桁架中,节点D的铰链销钉受到一个P=10kN的竖直力作用;求各杆内力。8P

3、=10kN解、研究对象:整体;研究对象:A节点销钉,(假设1杆压缩,2杆受拉:图b);研究对象：D节点(图c)；研究对象:C节点(图d)92、截面法例4.1-2在图示桁架中,各杆长度都为a,FG=10kN,FH=7kN,FE=5kN;求1、2、3杆的内力解研究对象:整体;设1/2/3杆都处于“受压”状态,用m-n面同时截断杆1、2和杆3,取右半部分为研究对象(图b)mn10课堂练习题1求图4.1-6a/b所示桁架结构中带数字编号的各杆件内力。IIF11课堂练习题2，图4.1-7a所示桁架结构中求JO杆、FK杆的内力12各图桁架中带有编号的杆是否都是

4、零力杆？13零杆作用：可以把处于受压状态的细长杆“割断”成“短粗杆”，避免其“突然变形”1415ABCDEGHEFHFGFCAEDGBFAyF1F2F5F3F2F1F4F3FAyFByFBx16ABCDEGHEFHFGF132BDEHEFHF132G2BDEHEFHF132BYFmn1FF3F2m2m2m2m3mFFFBDCEGHIJA1234567ABCDEFa/3a/3a/3a/2a/2123FIIFF2FBCFFADF3123AOBCDEFGIKLMNJaaaaaaFPHABCDEFJFPHFFKFJOmnABCDEFFF1235417123

5、45678ABCDEGHFIFFABBFACFABC12534FBDCEGHJA1234567891819