桁架和组合结构分析ppt课件.ppt

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1、FPaFPlabABABlqql22应熟记常用单跨梁的弯矩图1BAFlabFablBAqlql282mBAablmlalmblmml3直杆微分关系FPFN+dFNFNFQ+dFQFQMM+dMdxdxq4一般为斜直线水平线抛物线(下凸)有极值为零处有尖角(向下）有突变(突变值=FP)有极值如变号无变化有突变（突变值=M）剪力图弯矩图梁上情况无外力均布力作用(q向下)集中力作用处(FP向下)集中力偶M作用处铰处无影响为零斜直线()5M2区段叠加法（sectionsuperpositionmethod）注

2、意叠加是弯矩的代数值相加，也即图形纵坐标相加。由杆端弯矩作图叠加q弯矩图叠加ql2弯矩图6PaaaaaaPPmaaaaPPPh0000PPPPPaPa2PaPaPaPhPhPhPhPh7qqql请大家作图示斜梁内力图。8桁架结构（trussstructure）3.4静定平面桁架主桁架纵梁横梁9经抽象简化后，杆轴交于一点，且“只受结点荷载作用的直杆、铰结体系”的工程结构.特性：只有轴力，而没有弯矩和剪力。轴力又称为主内力（primaryinternalforces）。截面应力分布均匀大跨结构上弦杆下弦杆

3、竖杆斜杆跨度桁高弦杆腹杆节间d10次内力的影响举例实际结构中由于结点并非是理想铰，同时还将产生弯矩、剪力，但这两种内力相对于轴力的影响是很小的，故称为次内力（secondaryinternalforces）。11杆号起点号终点号桁架轴力刚架轴力124-35.000-34.966246-60.000-59.973368-75.000-74.9774810-80.000-79.9775130.0000.03263535.00035.00575760.00059.99787975.00074.99112桁架

4、结构的分类：一、根据维数分类1.平面（二维）桁架（planetruss）——所有组成桁架的杆件以及荷载的作用线都在同一平面内132.空间（三维）桁架（spacetruss）——组成桁架的杆件不都在同一平面内14二、按外形分类1.平行弦桁架2.三角形桁架3.抛物线桁架4.梯形桁架15简单桁架（simpletruss）联合桁架（combinedtruss）复杂桁架（complicatedtruss）三、按几何组成分类161.梁式桁架四、按受力特点分类：2.拱式桁架竖向荷载下将产生水平反力17结点法（met

5、hodofjoints）以只有一个结点的隔离体为研究对象，利用平面汇交力系的平衡方程求解各杆内力的方法例1.求以下桁架各杆的内力18-3334.81919019-3334.819190-33-820-3334.8-33-819190-8kN37.5-5.421-3334.8-33-837.5-5.419190-5.4-8-33-3334.822以结点作为平衡对象，结点承受汇交力系作用。按与“组成顺序相反”的原则，逐次建立各结点的平衡方程，则桁架各结点未知内力数目一定不超过独立平衡方程数。由结点平衡方程

6、可求得桁架各杆内力。适用于：简单桁架小结：23对称结构在对称或反对称的荷载作用下，结构的内力和变形（也称为反应）必然对称或反对称，这称为对称性（symmetry）。在用结点法进行计算时，注意以下三点，可使计算过程得到简化。1.对称性的利用如果结构的杆件轴线对某轴（空间桁架为某面）对称，结构的支座也对同一条轴对称的静定结构，则该结构称为对称结构（symmetricalstructure）。24FAyFBy对称结构受对称荷载作用,内力和反力均为对称:E点无荷载,红色杆不受力25FAyFBy对称结构受反对称

7、荷载作用,内力和反力均为反对称:垂直对称轴的杆不受力26对称轴处的杆不受力273.零杆零内力杆简称零杆（zero-forcebar）。FN2=0FN1=0FN=0FN=02.结点单杆以结点为平衡对象能仅用一个方程求出内力的杆件，称为结点单杆(singlebarofjoints)。利用这个概念，根据荷载状况可判断此杆内力是否为零。28FP/2FP/2FPFPFP判断结构中的零杆29截面法(methodofsections)截取桁架的某一局部作为隔离体，由平面一般力系的平衡方程即可求得未知的轴力。对于平面

8、桁架，由于平面任意力系的独立平衡方程数为3，因此所截断的杆件数一般不宜超过3适用于：联合桁架，简单桁架30m6mABFPFPFPFPFP1234试用截面法求图示桁架指定杆件的内力。2.5FP2.5FPmmnnFN1=-3.75FPFN2=3.33FPFN3=-0.50FPFN4=0.65FP31截面单杆截面法取出的隔离体，不管其上有几个轴力，如果某杆的轴力可以通过列一个平衡方程求得，则此杆称为截面单杆。可能的截面单杆通常有相交型和平行型两种形式。32相交