平面桁架内力分析课件.ppt

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1、2.5静定平面桁架一、桁架概述1.桁架的几何组成把实际结构中的刚结点都改为铰接点后能保持几何不变的直杆结构称为桁架。2.桁架的受力性能在结点荷载作用下，桁架中各杆的主内力为轴力（N），弯矩（M）和剪力（Q）较小为次内力。3.桁架的计算简图桁架计算简图的要点是：①直杆；②铰接点；③结点荷载。注：①不讨论结点的实际构造；②桁架内力只有轴力。4.简支桁架中杆件的名称上弦杆腹杆下弦杆结间：桁架下弦杆相邻结点间的区间。结间长度：桁架下弦杆相邻结点间的水平距离。4.简支平面桁架按弦杆外形分类a)平行弦桁架b

2、)折线弦桁架c)三角形桁架d)抛物线桁架5.简支平面桁架按组成规则分类简单桁架联合桁架复杂桁架6.桁架按维数分类平面桁架空间桁架7.简支平面桁架按受力特点分类梁式桁架拱式桁架8.桁架内力的计算方法静定桁架的内力计算基本方法为：结点法截面法注：实际应用一般是这两种基本方法的灵活选择、联合应用。二、结点法1.结点法原理每次取一个结点为隔离体，利用结点平衡条件，求解杆轴力的方法。2.结点法适用范围简单桁架、在桁架中三根杆件的结点上，如有两根杆在一条直线上，另一根在独立方向上的杆称为“单杆”。3.结点法

3、计算时，通常假定未知轴力为拉力。若所的结果为负，则为压力。结点有单杆的桁架。123456784×3m=12m4m40kN60kN80kNN13N121345结点18024060N23N24结点2340100N35N34结点3-100604060-9050V1=80kNV8=100kNH=04.结点平衡的特殊情况（零杆的判别）零杆：在桁架中，轴力为零的杆件。（1）两根杆的结点（a）若结点上无荷载，则二杆全为零。（a）（b）若荷载沿其中一杆的方向，则该杆轴力为P，另一杆为零杆。（b）（2）有单杆的结

4、点（a）在图示荷载作用下单杆3的轴力利用可求。（b）在荷载沿单杆作用下，则单杆轴力等于P，另两杆轴力相等。（c）单杆结点上无荷载作用，则单杆轴力等于0。（b）P（a）α（c）P（3）对称桁架受对称外力时，如对称轴上K形结点无荷载作用，则两根斜腹杆的轴力为零。（4）对称桁架受反对称外力时，处在对称轴上的杆件为零杆。121FP/2FP/2FPFPFPOy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

5、出。三、截面法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)四、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TD

6、P由截面-右1.25PF由截面-上ABCDEFGHKT2d2d2d2ddd1.3P0.5PPa