結(jié)構(gòu)力學(xué)5平面桁架講解的課件

1、第 五 章靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)5-1 桁架的特點(diǎn)和組成分類 桁架結(jié)構(gòu)（truss structure） 桁架內(nèi)力分析主桁架縱梁 橫梁經(jīng)抽象簡化后，桿軸交于一點(diǎn)，且“只受結(jié)點(diǎn)荷載作用的直桿、鉸結(jié)體系”的工程結(jié)構(gòu).特性：只有軸力，而沒有彎矩和剪力。軸力又稱為主內(nèi)力（primary internal forces）。上弦桿下弦桿豎桿斜桿跨度桁高 弦桿腹桿節(jié)間d次內(nèi)力的影響舉例實(shí)際結(jié)構(gòu)中由于結(jié)點(diǎn)并非是理想鉸，同時還將產(chǎn)生彎矩、剪力，但這兩種內(nèi)力相對于軸力的影響是很小的，故稱為次內(nèi)力（secondary internal forces）。桿號 起點(diǎn)號 終點(diǎn)號 桁架軸力 剛架軸力 1 2 4 -35.000

2、 -34.966 2 4 6 -60.000 -59.973 3 6 8 -75.000 -74.977 4 8 10 -80.000 -79.977 5 1 3 0.000 0.032 6 3 5 35.000 35.005 7 5 7 60.000 59.997 8 7 9 75.000 74.991 桁架結(jié)構(gòu)的分類：一、根據(jù)維數(shù)分類 1. 平面（二維）桁架（plane truss） 所有組成桁架的桿件以及荷載的作用線都在同一平面內(nèi)2. 空間（三維）桁架（space truss）組成桁架的桿件不都在同一平面內(nèi)二、按外型分類1. 平行弦桁架2. 三角形桁架3. 拋物線桁架4. 梯形桁架簡單桁

3、架（simple truss）聯(lián)合桁架（combined truss）復(fù)雜桁架（complicated truss）三、按幾何組成分類1. 梁式桁架四、按受力特點(diǎn)分類：2. 拱式桁架豎向荷載下將產(chǎn)生水平反力5-2 結(jié)點(diǎn)法分析時的注意事項(xiàng)：1、盡量建立獨(dú)立方程：W=2j-b=0方程式數(shù)未知內(nèi)力數(shù)2、避免使用三角函數(shù)llxlyFNFNFNFNXFNYFNl=FNXlx=FNYly3、假設(shè)拉力為正+1234567843m=12m4m40kN60kN80kNH=0V1=80kNV8=100kN 一、平面匯交力系FN13FN121FX13FY13345結(jié)點(diǎn)18024060FN23FN24結(jié)點(diǎn)234060

4、80FN35FX34FY34FN34結(jié)點(diǎn)3-100604060-90501234567843m=12m4m40kN60kN80kNH=0V1=80kNV8=100kN80_606040604030+-900-902015+75758075_100二、結(jié)點(diǎn)單桿概念P 結(jié)點(diǎn)平面匯交力系中，除某一桿件外，其它所有待求內(nèi)力的桿件均共線時，則此桿件稱為該結(jié)點(diǎn)的結(jié)點(diǎn)單桿。 結(jié)點(diǎn)單桿的內(nèi)力可直接根據(jù)靜力平衡條件求出。1234567891011ABCDABC一、 平面一般力系Oy截面單桿：任意隔離體中，除某一桿件外，其它所有待求內(nèi)力的桿件均相交于一點(diǎn)時，則此桿件稱為該截面的截面單桿。 截面單桿的內(nèi)力可直接根據(jù)

5、隔離體矩平衡條件求出。5-3 截面法AB1234512346ddPPPabcde(1)2112P例1、求圖示平面桁架結(jié)構(gòu)中指定桿件的內(nèi)力。AB1234512346ddPPPabcde(2)B454PdeAB1234512346ddPPPabcde4B45Pk2d2d(3)ABCDP1P212FN1DABCDP1P22FN2PABRARBRB。kPP。kP二、特殊截面簡單桁架一般采用結(jié)點(diǎn)法計(jì)算；聯(lián)合桁架一般采用截面法計(jì)算。5-4 結(jié)點(diǎn)法與截面法的聯(lián)合應(yīng)用為了使計(jì)算簡捷應(yīng)注意：1）選擇一個合適的出發(fā)點(diǎn)；2）選擇合適的隔離體；3）選擇合適的平衡方程CDT1.3P0.5PPT0.5P例： 計(jì)算桁架中a桿的內(nèi)力。由結(jié)點(diǎn)T DP由截面- 右1.25PF由截面 - 上ABCDEFGHKT2d2d2d2ddd1.3P0.5PPa5-5 組合結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土型鋼鋼筋混凝土型鋼0.75m0.5mABCDEFGRA=6RB=61515+3.5AFC2.5153.515Y=0彎矩,由F以右0.25m剪力與軸力0.750.75M圖( kN