最新05静定平面桁架的内力计算解析教学讲义ppt课件.ppt

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1、05静定平面桁架的内力计算解析桁架结构的组成基本概念结点法截面法联合法拱式桁架扩展内容基本概念桥面系：钢轨，枕木，纵、横梁联结系：上、下平纵联，横联，桥门架传力路径：列车荷载钢轨枕木纵梁横梁主桁架1桁架结构的组成基本概念结点法截面法联合法扩展内容基本概念弦杆：上弦杆，下弦杆腹杆：斜杆，竖杆上弦杆下弦杆竖杆斜杆跨度节间长度桁高拱式桁架2桁架的分类按维数分：平面桁架、空间桁架平面桁架空间桁架基本概念结点法截面法联合法扩展内容基本概念拱式桁架6桁架的分类按形状分平行弦桁架三角形桁架基本概念结点法截面法联合法扩展内容基本概念拱式桁架7桁架的分类按形状分抛物线桁架梯形桁架基本

2、概念结点法截面法联合法扩展内容基本概念拱式桁架8桁架的分类按受力特点分梁式桁架：竖向荷载作用下不引起支座水平反力拱式桁架竖向荷载作用下引起支座水平反力基本概念结点法截面法联合法扩展内容基本概念拱式桁架9桁架的分类按几何组成分析简单桁架：由一个基本铰接三角形依次增加二元体而组成的桁架基本概念结点法截面法联合法扩展内容基本概念拱式桁架10桁架的分类按几何组成分析联合桁架：由几个简单桁架按几何不变体系的基本组成规则联合而成的桁架基本概念结点法截面法联合法扩展内容基本概念拱式桁架11桁架的分类按几何组成分析复杂桁架：不按简单桁架和联合桁架这两种方式组成的其它静定桁架基本概念结点法截面

3、法联合法扩展内容基本概念拱式桁架12杆端轴力的命名ABFNABFNBAXNBAYNBAFNAB：第一个下标“N”表示轴力第二个下标“A”是本端编号第三个下标“B”是它端编号轴力以杆件受拉为正！基本概念结点法截面法联合法扩展内容基本概念拱式桁架13结点法以一个结点为隔离体（研究对象），用汇交力系的平衡方程求解各杆内力的方法。15kN15kN15kN4m4m4m3mACFGBDE基本概念结点法截面法联合法扩展内容结点法拱式桁架14结点法15kN15kN15kN4m4m4m3mACFGBDE解：(1)取G结点为隔离体分析15kNGFNGFFNGE方法一：利用三角函数基本概念结点法截

4、面法联合法扩展内容结点法拱式桁架15结点法15kN15kN15kN4m4m4m3mACFGBDE解：(1)取G结点为隔离体分析15kNGFNGFFNGE方法二：利用相似三角形FGE4/315/3152520基本概念结点法截面法联合法扩展内容结点法拱式桁架16结点法15kN15kN15kN4m4m4m3mACFGBDE解：(1)取G结点为隔离体分析15kNGFNGFFNGE方法三：先计算斜杆轴力分力FNGE15kN20kN252015-20基本概念结点法截面法联合法扩展内容结点法拱式桁架17结点法15kN15kN15kN4m4m4m3mACFGBDE解：(2)取F结点为隔离体分

5、析252015-20FFNFCFNFG=-20kN15kNFNFE-2015基本概念结点法截面法联合法扩展内容结点法拱式桁架18结点法15kN15kN15kN4m4m4m3mACFGBDE解：(3)取E结点为隔离体分析252015-20-201525201515FNEDFNECEFNEC=-50YNECXNEC-50403060基本概念结点法截面法联合法扩展内容结点法拱式桁架19结点法15kN15kN15kN4m4m4m3mACFGBDE解：(4)取D结点为隔离体分析(5)取C结点为隔离体分析(6)取B、A结点为隔离体分析(7)取整体作为隔离体，求支反力，核实结果。25201

6、5-20-2015-50403060060-120-4575456045kN120kN120kN基本概念结点法截面法联合法扩展内容结点法拱式桁架20结点法基本原则：按与几何组成相反顺序逐步求解，逐次建立各结点的平衡方程。使得各结点未知内力的数目一定不超过独立方程数基本方法：以结点为隔离体，结点承受汇交力系的作用，列结点平衡方程基本思路：尽可能简化问题，一般先求内力，然后逐次列结点平衡方程基本概念结点法截面法联合法扩展内容结点法拱式桁架21简化问题对称性的利用对称结构：结构的杆件以及支座对一个轴对称，则称该结构为对称结构。2L2LLL基本概念结点法截面法联合法扩展内容结点法拱式

7、桁架22简化问题对称性的利用对称荷载：荷载的大小、作用点、方向都关于一个轴对称。对称结构在对称荷载作用下，内力和反力都对称2L2LLLFPFP基本概念结点法截面法联合法扩展内容结点法拱式桁架23简化问题对称性的利用对称荷载：荷载的大小、作用点、方向都关于一个轴对称结点上无荷载2L2LLLFPFP基本概念结点法截面法联合法扩展内容结点法拱式桁架24简化问题对称性的利用反对称荷载：荷载的大小、作用点关于一个轴对称，对应位置的荷载方向相反对称结构在反对称荷载作用下，内力和反力都反对称2L2LLLFPFP基本概