第25-28節(jié)靜定平面桁架內(nèi)力計算

1、王曉平 工程力學(xué)工程力學(xué) 第六章第六章 靜定平面結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算靜定平面結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 之靜定平面桁架內(nèi)力計算之靜定平面桁架內(nèi)力計算 王曉平 靜定平面桁架內(nèi)力計算靜定平面桁架內(nèi)力計算 知識目標(biāo)：知識目標(biāo)： 能力目標(biāo)：能力目標(biāo)： 2掌握靜定平面桁架受力分析一般方法，桁架內(nèi)力計 算的簡化方法。 1了解理想桁架的假定及桁架結(jié)構(gòu)的幾何和受力特征。 3掌了解結(jié)構(gòu)中的“零桿”判定方法。 掌握用結(jié)點(diǎn)法和截面法計算桁架的內(nèi)力，會根據(jù)外力情 況判斷“零桿”。 王曉平 靜定平面桁架內(nèi)力計算靜定平面桁架內(nèi)力計算 第四節(jié)第四節(jié) 靜定平面桁架的內(nèi)力計算靜定平面桁架的內(nèi)力計算 工程力學(xué)所研究的桁架是理想的鉸結(jié)二力直桿件結(jié)構(gòu)，其

2、 主要特點(diǎn)是: (2）由于桁架的內(nèi)力是軸力，且在保持桁架形狀不變的 條件下，軸力的大小只與外力有關(guān)，而與結(jié)構(gòu)的跨度無關(guān)，軸力的大小只與外力有關(guān)，而與結(jié)構(gòu)的跨度無關(guān)， 因此桁架可做成很大跨度。例如大型工業(yè)廠房和場館的屋 架，大跨度的鐵路和公路橋梁，超重塔架等等。 (1)在結(jié)點(diǎn)荷載作用下，桁架中的每一根桿件的橫截面上 均只有軸力作用。 王曉平 靜定平面桁架內(nèi)力計算靜定平面桁架內(nèi)力計算 一、理想平面桁架的假設(shè)及基本類型一、理想平面桁架的假設(shè)及基本類型 (3) 桁架上的所有外力都作用在結(jié)點(diǎn)上，并且各力作用 線都在桁架各桿軸線的同一平面內(nèi)。 1理想平面桁架的假設(shè)理想平面桁架的假設(shè) (1) 桁架中的所有結(jié)

3、點(diǎn)都是光滑的鉸結(jié)點(diǎn)。 無彎矩?zé)o彎矩 (2) 桁架中所有桿件的軸線均在同一平面內(nèi)且過鉸心。 無剪力無剪力 無剪力無彎矩?zé)o剪力無彎矩 王曉平 靜定平面桁架內(nèi)力計算靜定平面桁架內(nèi)力計算 2理想桁架的基本類型理想桁架的基本類型 復(fù)雜桁架 簡單桁架 聯(lián)合桁架 王曉平 二、靜定平面桁架的內(nèi)力計算方法二、靜定平面桁架的內(nèi)力計算方法 靜定平面桁架內(nèi)力計算靜定平面桁架內(nèi)力計算 結(jié)點(diǎn)法 分別以結(jié)點(diǎn)為研究對象進(jìn)行受力分析 截面法 聯(lián)合應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法和截面法 截取桁架中一部分為研究對象進(jìn)行受力分析 王曉平 靜定平面桁架內(nèi)力計算靜定平面桁架內(nèi)力計算 結(jié)點(diǎn)法就是按一定順序分別取結(jié)點(diǎn)為研究對象，以求出各 桿內(nèi)力的方法。對于理想

4、的平面桁架，作用于每個結(jié)點(diǎn)上 的力系均為平面匯交力系。按平面匯交力系的平衡條件只 能建立兩個投影平衡方程式，故每個被取出的結(jié)點(diǎn)所聯(lián)結(jié) 的內(nèi)力未知的桿件不能超過兩根內(nèi)力未知的桿件不能超過兩根。 1結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)法 王曉平 靜定平面桁架內(nèi)力計算靜定平面桁架內(nèi)力計算 【例9-7】用結(jié)點(diǎn)法計算圖a所示桁架各桿的內(nèi)力。 王曉平 靜定平面桁架內(nèi)力計算靜定平面桁架內(nèi)力計算 截面法是截取桁架中的一部分為研究對象，并按平面一般 力系的平衡條件計算所截各桿軸力的方法。由于平面一般 力系只有三個獨(dú)立的平衡方程，故被截面所截斷的未知力故被截面所截斷的未知力 桿件不能多余桿件不能多余3根根。 2截面法截面法 王曉平 靜定平面桁架內(nèi)力計算靜定平面桁架內(nèi)力計算 【例9-8】用截面法計算圖a所示桁架中桿DC、桿EC、桿 EF的軸力。 王曉平 靜定平面桁架內(nèi)力計算靜定平面桁架內(nèi)力計算 桁架內(nèi)力簡化計算的措施有兩個: 3桁架內(nèi)力的簡化計算桁架內(nèi)力的簡化計算 一是利用結(jié)構(gòu)的對稱性 二是在計算軸力之前先將哪些軸力為零的桿件(稱為 “零桿”)找出來 王曉平 靜定平面桁架內(nèi)力計算靜定平面桁架內(nèi)力計算 軸力零桿的判斷 軸力為零的桿件稱為“零桿” 王曉平 靜定平面桁架內(nèi)力計算靜定平面桁架內(nèi)力計算 【例9-5】用截面法計算圖a所示桁架中各桿的軸力。 王曉平 靜定平面桁架內(nèi)力計算靜定平面桁架內(nèi)力計算 K型節(jié)點(diǎn)應(yīng)用型節(jié)點(diǎn)應(yīng)用 A