结构力学第三章桁架和组合结构课件.ppt

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1、第三章静定结构受力分析§3-4静定桁架受力分析(Staticallydeterminatetrusses)1.桁架的特点（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。上弦杆腹杆下弦杆结论：理想桁架中的杆件均是“二力杆”理想桁架：理想与实际的偏差：并非理想铰接，并非理想直杆，并非为二力杆。主内力:按计算简图计算出的内力，次内力:实际内力与主内力的差值2.桁架的分类按几何组成分类：简单桁架—在基础或一个铰结三角形上依次加二元体构成联合桁架—由简单桁架按基本组成规则构成复杂桁

2、架—非上述两种方式组成的静定桁架简单桁架简单桁架联合桁架复杂桁架3、结点法取隔离体时,每个隔离体只包含一个结点的方法。隔离体上的力系是平面汇交力系,只有两个独立的平衡方程可以利用,固一般应先截取只包含两个未知轴力杆件的结点。1.求支座反力1.求支座反力2.取结点A3.取结点C4.取结点D其它杆件轴力求法类似.求出所有轴力后,应把轴力标在杆件旁.对于简单桁架,若与组成顺序相反依次截取结点,可确保求解过程中一个方程只包含一个未知力。利用结点平衡方程可直接求出内力的杆件单杆单杆结点单杆结点单杆：Fp结点平面汇交力系中，除某一杆件外，其它所有待求内

3、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。为零时称“零杆”。零杆:轴力为零的杆例:试指出零杆练习:试指出零杆受力分析时可以去掉零杆,是否说该杆在结构中是可有可无的?练习:试指出零杆4、截面法有些情况下,用结点法求解不方便,如:截面法:隔离体包含不少于两个结点隔离体上的力系通常是一个平面一般力系的平衡力系,因而可列出三个独立的平衡方程,取隔离体时一般切断的未知轴力的杆件不超过三根。解:1.求支座反力2.作1-1截面,取右部作隔离体3.作2-2截面,取左部作隔离体Oy截面单杆：任意隔离体中，除某一

4、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。截面单杆的内力可通过一个平衡方程直接求出。截面上被切断的未知轴力的杆件只有三个,三杆均为单杆。截面上被切断的未知轴力的杆件除一个外交于一点,该杆为单杆。截面上被切断的未知轴力的杆件除一个均平行,该杆为单杆。截面法计算步骤:1.求反力；2.判断零杆；3.合理选择截面，使待求内力的杆为单杆；4.列方程求内力5、结点法与截面法的联合应用练习:求图示桁架指定杆件内力(只需指出所选截面即可)练习:求图示桁架指定杆件内力(只需指出所选截面即可)6、对称性的利用对称结构:几何形状

5、和支座对某轴对称的结构。对称荷载:作用在对称结构对称轴两侧,大小相等,方向和作用点对称的荷载反对称荷载:作用在对称结构对称轴两侧,大小相等,作用点对称,方向反对称的荷载对称荷载反对称荷载对称结构的受力特点:在对称荷载作用下内力是对称的,在反对称荷载作用下内力是反对称的。既对称又平衡既反对称又平衡例:试求图示桁架A支座反力.对称荷载反对称荷载000BC0例:试求图示桁架各杆内力.