結(jié)構(gòu)力學-06靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)-習題課件_第1頁
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文檔簡介

6靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)（4課時）本章提要6.1桁架的特點和組成分類6.2結(jié)點法6.3截面法6.4結(jié)點法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用6.5組合結(jié)構(gòu)*6.6靜定空間桁架本章小結(jié)思考題習題6靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)（4課時）

本章小結(jié)靜定桁架的內(nèi)力計算是假定桁架符合基本假設(shè)的前提下進行的，即桁架各桿為二力桿，桁架內(nèi)力為軸力。靜定桁架內(nèi)力計算主要采用結(jié)點法與截面法。結(jié)點法的研究對象為結(jié)點，平面匯交力系，兩個獨立的平衡方程。截面法是以桁架的某一部分作為研究對象，平面任意力系，3個獨立的平衡方程。聯(lián)合運用結(jié)點法和截面法可簡化計算。計算組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力時，應(yīng)按與幾何組成相反的順序進行計算。先軸力桿，再梁式桿。軸力桿只承受軸力，梁式桿除承受軸力之外，還有彎矩和剪力。本章小結(jié)課外作業(yè)P88－92第一次6.10、6.15第二次6.17、6.23第三次6.28、6.29(4m改為6m）課外作業(yè)P88－9202020ABCDFE6.10用結(jié)點法求圖示桁架各桿的軸力。解：3m20kN20kN20kNABCDFEYBYAXAA30kNNADNAF（3）以結(jié)點A為研究對象（4）以結(jié)點D為研究對象-67.08-67.08+60+6000-44.72-44.72(kN)N（1）求支座反力。3030（2）判定零桿如圖。+60+60DNDCNDE20kN-22.36-22.36202020ABCDFE6.10用結(jié)點法求圖示桁架各桿的202020ABCDFE3m20kN20kN20kNABCDFEYBYAXA（4）以結(jié)點C為研究對象（5）以結(jié)點E為研究對象校核：-67.08-67.08+60+6000-44.72-44.72(kN)N3030+60+60-22.36-22.36+20E20kN60kN60kNC20kNNDE202020ABCDFE3m20kN20kN20kNABCD6.15用結(jié)點法求圖示桁架各桿的軸力。ABCDE3m4m3m6mF00-1.667P1.333P1.333P-0.555P0.555P0.785P0.555P

0.555P--1.555P1.740P解：1.333P6.15用結(jié)點法求圖示桁架各桿的軸力。ABCDE3m4m6.17用截面法求圖示桁架指定桿軸力。mm62m＝12mF21CAG5kNB3mYAYBDE310kN10kN10kNXAnnn-n截面左部分:FA5kNDE10kNN1N2N4F21CAG5kNDE10kN10kNN5N6N3m-m截面左部分:解：(1)反力如圖。(2)n-n截面左部分(3)m-m截面左部分6.17用截面法求圖示桁架指定桿軸力。mm62m＝126.19用截面法求圖示桁架指定桿軸力。mmXAnn解：(1)反力如圖。(2)m-m截面右部分21AB4a3a3PP4XBYACBN1N5N6(3)n-n截面右部分EBPN7N2N3CDFy16.19用截面法求圖示桁架指定桿軸力。mmXAnn解：(mmXAnn21AB4a3a3PP4XBYA(4)k-k截面上部分EBPPN8N4N3CDFy1kkmmXAnn21AB4a3a3PP4XBYA(4)k-k截面6.23選用較簡便方法計算圖示桁架中指定桿的軸力。A解：30kN3m3m3m3m4m4m213BCDII(1)反力如圖。(2)I-I截面右部分I-I截面右部分:30kN3BCDN1N2N4II-II截面右部分:N3N545kN22.5kN(3)II-II截面右部分IIII6.23選用較簡便方法計算圖示桁架中指定桿的軸力。A解：3m3m3m3mq=1kN/m6.28

計算圖示組合結(jié)構(gòu)二力桿的軸力，并繪制梁式桿內(nèi)力圖。解：反力如圖。6kN6kNIIABCDEFGI-I截面右部分:+603m+6+604.54.52.682.682.682.685.378.055.378.056kN6kN6kNq=1kN/mCB3m3m3m3mq=1kN/m6.28計算圖示組合結(jié)構(gòu)二6.29

計算圖示組合結(jié)構(gòu)二力桿的軸力，并繪制梁式桿內(nèi)力圖。ABCDE3m3m3m3m3m6m解：50kN40kN20kN20kN－20＋20－10＋10－4040＋4020－200－5050＋4010－10-10ABCDE120120(kN·m)MABCDE(kN)NABCDE(kN)Q－20＋20－10＋10-28.28＋400＋40-14.14-10-56.57-70.716.29計算圖示組合結(jié)構(gòu)二力桿的軸力，并繪制梁式桿內(nèi)力圖結(jié)構(gòu)力學（第二版）包世華主編結(jié)構(gòu)力學（第二版）81015678698101567869結(jié)點法作N圖作業(yè)一：6.1標書上6.2(b)結(jié)點法6.2(e,f)6.3(a,b)結(jié)點法作N圖作業(yè)一：結(jié)構(gòu)力學-06靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)--習題課件作業(yè)二：6.2(c,d)6.3(c,d)6.4(a)作業(yè)三：6.4(b)作業(yè)二：作業(yè)三：解：6.2(b)用結(jié)點法作圖示桁架的軸力圖。20202020+25+20+15-1520kN4m20kN20kN20kN+37.5-12.5-22.5-22.5+30+20+67.5+75+15+87.5+70解：6.2(b)用結(jié)點法作圖示桁架的軸力圖。202026.2

試求下列桁架中指定桿件的內(nèi)力。(a)PPPPPaa1234解：2.5P2.5P000反力如圖。零桿如圖。000IIIIIIN2N4N5P2.5PCI-I截面左部分:6.2試求下列桁架中指定桿件的內(nèi)力。(a)PPPPPPPN2N4N1N32.5PII-II截面左部分:PPN2N4N1N32.5PII-II截面左部分:(c)解：43m13m2375kN75kN反力如圖。IIIII-I截面左部分:IIN450kN50kN50kN75kNN5N1N6CD50kN(c)解：43m13m2375kN75kN反力如圖。IIIIII-II截面左部分:75kNN2N1N3N450kNII-II截面左部分:75kNN2N1N3N450kN2m2m2m2m2mq=1kN/m6.4

作圖示組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖。(a)解：反力如圖。4kN4kNIIABCDEFG4kN4kNG4kNq=1kN/mCBEI-I截面右部分:+4-4-44+45.6565.656+4-4-45.6565.65644444222m2m2m2m2mq=1kN/m6.4作建筑力學（第二版）張曦主編建筑力學（第二版）D6060EGCAFHB-14.1-90-60-100125-60757545N(kN)D60kN60kNEGCAFHB-50103.142.4-9061.8-30習題14－10試用結(jié)點法求圖示桁架各桿的軸力。解：2m(a)D6060EGCAFHB-14.1-90-60-100125習題14－10試用結(jié)點法求圖示桁架各桿的軸力。P2dPPPPP解：(b)習題14－10試用結(jié)點法求圖示桁架各桿的軸力。P2dPP解：習題14－11試判斷圖示桁架中的零桿。(a)有7根零桿。PPPPPP解：習題14－11試判斷圖示桁架中的零桿。(a)習題14－11試判斷圖示桁架中的零桿。解：PP有9根零桿。(b)習題14－11試判斷圖示桁架中的零桿。解：PP有9根6mPPPPP1243習題14－12試截面法計算圖示桁架中指定桿件的內(nèi)力。解：（1）由整體平衡條件求得支座反力（2）?、?Ⅰ截面以左部分為隔離體IIIIII（3）?、?Ⅱ截面以左部分為隔離體(a)6mPPPPP1243習題14－12試截面法計算圖示習題14－24試用較簡便方法求圖示桁架中指定桿件的內(nèi)力。PPab解：PPabPP(c)習題14－24試用較簡便方法求圖示桁架中指定桿件的內(nèi)本章結(jié)束本章結(jié)束

6靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)（4課時）本章提要6.1桁架的特點和組成分類6.2結(jié)點法6.3截面法6.4結(jié)點法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用6.5組合結(jié)構(gòu)*6.6靜定空間桁架本章小結(jié)思考題習題6靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)（4課時）

本章小結(jié)靜定桁架的內(nèi)力計算是假定桁架符合基本假設(shè)的前提下進行的，即桁架各桿為二力桿，桁架內(nèi)力為軸力。靜定桁架內(nèi)力計算主要采用結(jié)點法與截面法。結(jié)點法的研究對象為結(jié)點，平面匯交力系，兩個獨立的平衡方程。截面法是以桁架的某一部分作為研究對象，平面任意力系，3個獨立的平衡方程。聯(lián)合運用結(jié)點法和截面法可簡化計算。計算組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力時，應(yīng)按與幾何組成相反的順序進行計算。先軸力桿，再梁式桿。軸力桿只承受軸力，梁式桿除承受軸力之外，還有彎矩和剪力。本章小結(jié)課外作業(yè)P88－92第一次6.10、6.15第二次6.17、6.23第三次6.28、6.29(4m改為6m）課外作業(yè)P88－9202020ABCDFE6.10用結(jié)點法求圖示桁架各桿的軸力。解：3m20kN20kN20kNABCDFEYBYAXAA30kNNADNAF（3）以結(jié)點A為研究對象（4）以結(jié)點D為研究對象-67.08-67.08+60+6000-44.72-44.72(kN)N（1）求支座反力。3030（2）判定零桿如圖。+60+60DNDCNDE20kN-22.36-22.36202020ABCDFE6.10用結(jié)點法求圖示桁架各桿的202020ABCDFE3m20kN20kN20kNABCDFEYBYAXA（4）以結(jié)點C為研究對象（5）以結(jié)點E為研究對象校核：-67.08-67.08+60+6000-44.72-44.72(kN)N3030+60+60-22.36-22.36+20E20kN60kN60kNC20kNNDE202020ABCDFE3m20kN20kN20kNABCD6.15用結(jié)點法求圖示桁架各桿的軸力。ABCDE3m4m3m6mF00-1.667P1.333P1.333P-0.555P0.555P0.785P0.555P

0.555P--1.555P1.740P解：1.333P6.15用結(jié)點法求圖示桁架各桿的軸力。ABCDE3m4m6.17用截面法求圖示桁架指定桿軸力。mm62m＝12mF21CAG5kNB3mYAYBDE310kN10kN10kNXAnnn-n截面左部分:FA5kNDE10kNN1N2N4F21CAG5kNDE10kN10kNN5N6N3m-m截面左部分:解：(1)反力如圖。(2)n-n截面左部分(3)m-m截面左部分6.17用截面法求圖示桁架指定桿軸力。mm62m＝126.19用截面法求圖示桁架指定桿軸力。mmXAnn解：(1)反力如圖。(2)m-m截面右部分21AB4a3a3PP4XBYACBN1N5N6(3)n-n截面右部分EBPN7N2N3CDFy16.19用截面法求圖示桁架指定桿軸力。mmXAnn解：(mmXAnn21AB4a3a3PP4XBYA(4)k-k截面上部分EBPPN8N4N3CDFy1kkmmXAnn21AB4a3a3PP4XBYA(4)k-k截面6.23選用較簡便方法計算圖示桁架中指定桿的軸力。A解：30kN3m3m3m3m4m4m213BCDII(1)反力如圖。(2)I-I截面右部分I-I截面右部分:30kN3BCDN1N2N4II-II截面右部分:N3N545kN22.5kN(3)II-II截面右部分IIII6.23選用較簡便方法計算圖示桁架中指定桿的軸力。A解：3m3m3m3mq=1kN/m6.28

計算圖示組合結(jié)構(gòu)二力桿的軸力，并繪制梁式桿內(nèi)力圖。解：反力如圖。6kN6kNIIABCDEFGI-I截面右部分:+603m+6+604.54.52.682.682.682.685.378.055.378.056kN6kN6kNq=1kN/mCB3m3m3m3mq=1kN/m6.28計算圖示組合結(jié)構(gòu)二6.29

計算圖示組合結(jié)構(gòu)二力桿的軸力，并繪制梁式桿內(nèi)力圖。ABCDE3m3m3m3m3m6m解：50kN40kN20kN20kN－20＋20－10＋10－4040＋4020－200－5050＋4010－10-10ABCDE120120(kN·m)MABCDE(kN)NABCDE(kN)Q－20＋20－10＋10-28.28＋400＋40-14.14-10-56.57-70.716.29計算圖示組合結(jié)構(gòu)二力桿的軸力，并繪制梁式桿內(nèi)力圖結(jié)構(gòu)力學（第二版）包世華主編結(jié)構(gòu)力學（第二版）81015678698101567869結(jié)點法作N圖作業(yè)一：6.1標書上6.2(b)結(jié)點法6.2(e,f)6.3(a,b)結(jié)點法作N圖作業(yè)一：結(jié)構(gòu)力學-06靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)--習題課件作業(yè)二：6.2(c,d)6.3(c,d)6.4(a)作業(yè)三：6.4(b)作業(yè)二：作業(yè)三：解：6.2(b)用結(jié)點法作圖示桁架的軸力圖。20202020+25+20+15-1520kN4m20kN20kN20kN+37.5-12.5-22.5-22.5+30+20+67.5+75+15+87.5+70解：6.2(b)用結(jié)點法作圖示桁架的軸力圖。202026.2

試求下列桁架中指定桿件的內(nèi)力。(a)PPPPPaa1234解：2.5P2.5P000反力如圖。零桿如圖。000IIIIIIN2N4N5P2.5PCI-I截面左部分:6.2試求下列桁架中指定桿件的內(nèi)力。(a)PPPPPPPN2N4N1N32.5PII-II截面左部分:PPN2N4N1N32.5PII-II截面左部分:(c)解：43m13m2375kN75kN反力如圖。IIIII-I截面左部分:IIN450kN50kN50kN75kNN5N1N6CD50kN(c)解：43m13m2375kN75kN反力如圖。IIIIII-II截面左部分:75kNN2N1N3N450kNII-II截面左部分:75kNN2N1N3N450kN2m2m2m2m2mq=1kN/m6.4

作圖示組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖。(a)解：反力如圖。4kN4kNIIA

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