理論力學課件-平面靜定桁架的內(nèi)力

1靜力學由物系的多樣化，引出僅由桿件組成的系統(tǒng)——桁架

§2-5平面靜定桁架的內(nèi)力2靜力學工程中的桁架結(jié)構(gòu)3靜力學工程中的桁架結(jié)構(gòu)4靜力學工程中的桁架結(jié)構(gòu)5靜力學工程中的桁架結(jié)構(gòu)6靜力學桁架：桁架是由若干直桿在兩端以適當?shù)姆绞竭B接而成的幾何形狀不變的結(jié)構(gòu)。節(jié)點桿件所有桿件都在同一平面內(nèi)的桁架，稱為平面桁架。桿端連接處稱為節(jié)點。

7(a)靜力學實際桁架的構(gòu)造和受力一般是較復雜的，為了簡化計算，作如下假設(shè)：①桿件兩端為光滑鉸鏈連接； (b)(c)②外力都作用在節(jié)點上，且在桁架平面內(nèi)；

③桿重忽略不計或均分到節(jié)點上。

由假設(shè)，桁架中各桿件均為二力桿。

力學中的桁架模型(基本三角形依次累加兩根桿，構(gòu)成幾何不變結(jié)構(gòu))

8靜力學工程中常見的桁架簡化計算模型9靜力學解：①研究整體，求支座反力②依次取A、C、D節(jié)點研究，計算各桿內(nèi)力。ii一、節(jié)點法[例12]如圖，已知：P=10kN，求各桿內(nèi)力？10靜力學節(jié)點D的另一個方程可用來校核計算結(jié)果恰與相等,計算準確無誤。i11靜力學解：研究整體求支座反力①二、截面法[例13]如圖，已知：h，a，P

求：4，5，6桿的內(nèi)力。②選截面I-I，取左半部研究II12靜力學說明：節(jié)點法：用于設(shè)計，計算全部桿內(nèi)力截面法：用于校核，計算部分桿內(nèi)力

先把桿都設(shè)為拉力,計算結(jié)果為負時,說明是壓力,與所設(shè)方向相反。截取截面應(yīng)注意：①截斷的桿中要包含要求的內(nèi)力；②對于平面桁架，截斷的桿數(shù)一般不得超過三根；

③一定要把桁架至少分成兩部分（要一刀兩斷，不要藕斷絲連）；④選取受力簡單的部分為研究對象（要單獨畫出其受力圖），截斷的桿用內(nèi)力代替。13靜力學三桿節(jié)點無載荷、其中兩桿在一條直線上，另一桿必為零桿四桿節(jié)點無載荷、其中兩兩在一條直線上，同一直線上兩桿內(nèi)力等值、同性。兩桿節(jié)點無載荷、且兩桿不在一條直線上時，該兩桿是零桿（內(nèi)力為零的桿）。三、特殊桿件的內(nèi)力判斷①②③14靜力學《平面一般力系習題課》一、力線平移定理是力系簡化的理論基礎(chǔ)力力+力偶

③平衡合力矩定理①合力（主矢）②合力偶（主矩）二、平面一般力系的合成結(jié)果本章小結(jié)：15一矩式二矩式三矩式靜力學三、A,B連線不

x軸A,B,C不共線平面一般力系的平衡方程平面平行力系的平衡方程成為恒等式

一矩式二矩式連線不平行于力線16靜力學平面匯交力系的平衡方程成為恒等式平面力偶系的平衡方程四、靜定與靜不定獨立方程數(shù)≥未知力數(shù)目———靜定問題獨立方程數(shù)

＜未知力數(shù)目———靜不定問題五、物系平衡物系平衡時，物系中每個構(gòu)件都平衡，解物系問題的方法常是：由整體局部單體17靜力學六、解題步驟與技巧

解題步驟解題技巧

選研究對象選坐標軸最好是未知力投影軸；畫受力圖（受力分析）取矩點最好選在未知力的交叉點上；選坐標、取矩點、列充分發(fā)揮二力桿的直觀性；平衡方程。解方程求出未知數(shù)

靈活使用合力矩定理。①①②②③③④④七、注意問題

力偶在坐標軸上投影不存在；力偶矩M=常數(shù)，它與坐標軸與取矩點的選擇無關(guān)。18解：選整體研究受力圖選坐標、取矩點列方程為:

解方程得1.①②③靜力學

[例1]

已知各桿均鉸接，B端插入地內(nèi)，P=1000N，AE=BE=CE=DE=1m，桿重不計。求AC桿內(nèi)力？B點的反力？八、例題分析19

受力如圖

取矩心列方程

解方程求未知數(shù)靜力學2.①②③再研究CD桿20靜力學[例2]剛架自重不計，q=15kN/m，P=10kN，m=20kN．m，求A、B、C三處的約束反力。解：（1）以整體為研究對象：------------------------(*)xy21靜力學(2)以AC為研究對象(分布力應(yīng)照畫)：xy將XA=18.75kN代入（*），得XB=18.75kN22靜力學[例3]圖示結(jié)構(gòu)，水平力P=500N，重物重Q=500N，滑輪H半徑r=20cm，不計桿、滑輪、繩重，求桿CE作用于銷釘K的力。解：（1）以整體為研究對象：（2）以HK（帶滑輪及重物）為研究對象：23靜力學（3）以CE為研究對象：24靜力學[例4]

已知Pd,求：a.b.c.d四桿的內(nèi)力？

解：由零桿判式研究A點：25靜力學[例5]

已知：連續(xù)梁上，P=10kN,Q=50kN,CE鉛垂,不計梁重求：A,B和D點的反力

解：①研究起重機26靜力學③研究整體②研究梁CD27靜力學[*例6]平面構(gòu)架由桿AB、DE及DB鉸接而成。