§ 靜定平面桁架

§3-1梁的內(nèi)力計(jì)算的回顧(材料力學(xué)內(nèi)容）

§3-2多跨靜定梁§3-3靜定平面剛架§3-4靜定平面桁架§3-7組合結(jié)構(gòu)§3-8三鉸拱第三章靜定結(jié)構(gòu)的受力分析▲課堂練習(xí)---快速繪制M圖§3－4靜定平面桁架一、概述1.桁架的構(gòu)成由材料力學(xué)可知，受彎的實(shí)心梁，其截面的應(yīng)力分布是很不均勻的，因此材料的強(qiáng)度不能充分發(fā)揮。FpFp全部改造現(xiàn)對(duì)實(shí)心梁作如下改造：桁架由直桿件鉸接而成的格構(gòu)體系。上弦桿下弦桿豎桿斜桿跨度桁高

弦桿腹桿節(jié)間d2.各部位的名稱3.理想桁架的假定：

1)所有的結(jié)點(diǎn)都是理想的鉸結(jié)點(diǎn)；2)各桿的軸線都是直線并通過(guò)鉸的中心；3)荷載與支座反力都作用在結(jié)點(diǎn)上。4.桁架的應(yīng)用主要用于房屋的屋架結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)等。理想桁架各桿只受軸力，均為二力桿（鏈桿）。鋼筋混凝土屋架：鋼木屋架：計(jì)算簡(jiǎn)圖：計(jì)算簡(jiǎn)圖：5.桁架的形式（按外形分）平行弦、三角形、梯形、折線形、拋物線形等。平行弦三角形梯形折線形二、桁架的分類簡(jiǎn)單桁架

由基本鉸結(jié)三角形或基礎(chǔ)，依次增加二元體組成。

2.聯(lián)合桁架

由幾個(gè)簡(jiǎn)單桁架按幾何不變規(guī)則組成。3.復(fù)雜桁架既不屬于簡(jiǎn)單桁架也不屬于聯(lián)合桁架三、桁架的計(jì)算方法（結(jié)點(diǎn)法、截面法及其聯(lián)合應(yīng)用）1.結(jié)點(diǎn)法取結(jié)點(diǎn)為隔離體，利用、求解。要點(diǎn)：所選結(jié)點(diǎn)的待求內(nèi)力不能多于二個(gè)。21102020KN10202m×4αABCFEGHD[例1]用結(jié)點(diǎn)法計(jì)算各桿內(nèi)力。解：1）求支反力

FYA=FYH=40KN

2）取結(jié)點(diǎn)A

40KN4010Aα40FNABFNAD解得：FNAB=－30

(壓)

FNAD=60(拉)

3）取結(jié)點(diǎn)D

D60FNDBFNDE得

FNDE=60(拉)得

FNDE=0再依次取結(jié)點(diǎn)B、C、E，全部解出。[例2]結(jié)點(diǎn)法計(jì)算各桿內(nèi)力（教材例3—8）。+

答案全部標(biāo)注在圖上（拉+壓-）。2.特殊結(jié)點(diǎn)和“零桿”判斷FN1FN2（1）不共線兩桿結(jié)點(diǎn)，無(wú)外力。

得得=0=0FN1FN3FN2（2）三桿結(jié)點(diǎn)，兩桿共線，無(wú)外力。

=0FN1FN2FN3FN4（3）四桿結(jié)點(diǎn)，兩兩共線，無(wú)外力。

PCD[例3]求圖示桁架CD桿的內(nèi)力。解:找出零桿以后,很容易判定:FNCD=P(拉)

▲利用結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性特點(diǎn)

結(jié)構(gòu)、荷載對(duì)稱時(shí)，其內(nèi)力和反力一定對(duì)稱。結(jié)構(gòu)、荷載反對(duì)稱時(shí)，其內(nèi)力和反力一定也反對(duì)稱。利用這個(gè)規(guī)律有利于零桿的判斷以及內(nèi)力計(jì)算。

[例4]：判斷圖示結(jié)構(gòu)的零桿（對(duì)稱和反對(duì)稱兩種情況）。FCDFCEFpFpACBDECFpFpACBDEDE桿的內(nèi)力應(yīng)該相對(duì)對(duì)稱軸反對(duì)稱分布，這就要求半根受拉、半根受壓，這是不可能的，因此它是零桿。對(duì)稱情況解：反對(duì)稱情況解：技巧：截面恰當(dāng)選取平衡方程矩心（∑M=0）截取拳適當(dāng)奇局部哭作為耗隔離摘體，婦按∑鉤X=仿0，牲∑Y扣=0蠻，∑周M=奧0求旅解。解：做?、瘢窠乩m(xù)面左系邊為隔稅離體模。53.截面法由∑M5=0可求招得：FN3愚4=－2怎2.私36[例底5]求圖姨示桁沉架桿3－溜4、坡3－珠5、版2－殃5的知內(nèi)力盼。由∑M1=0可求豆得：FN3熱5=－2據(jù)2.牲36由∑M3=0可求吵得：FN2攀5=40（恰掀當(dāng)選厭取矩居心）α[例駕6]求圖患示桁銷架桿AB的內(nèi)竊力。44ABP44442244ⅠⅠ解：返取截粘面Ⅰ－Ⅰ上邊彎為隔描離體譽(yù)。由∑X搬=0可求瓦得：FNA歷B=(拉塵)（恰劉當(dāng)選浮取截貓面、趁平衡繞方程辛）22P[例填7]截面竊法解坦聯(lián)合拜桁架紛桿首先海截?cái)嚯A簡(jiǎn)單揚(yáng)桁架拘之間桑的聯(lián)甚系,演先求嗓聯(lián)系著桿的偉內(nèi)力爺,再抬求其銜它桿永。PFN3FN2FN1O13由∑MO13=0可求饞得FN2類似哪方法可求刷得FN1癢、FN3FNb4.影結(jié)炭點(diǎn)法蜓與截董面法已的聯(lián)閣合應(yīng)五用根據(jù)紡問(wèn)題蓋恰當(dāng)歸選擇鳥(niǎo)結(jié)點(diǎn)浮法和語(yǔ)截面缺法,埋同時(shí)肉注意玻利用蛙對(duì)稱兄性和特爐殊零矩桿判仁別。[例灘8]求圖搖示桁亮架桿禾a、藍(lán)b的申內(nèi)力迫。AB4ddabPPP1.5P1.5P解：1）己求支反罰力2）取Ⅰ－Ⅰ截形面左蕉邊ⅠⅠ∑MC=0型即：CD得FNb=－柜2P怕（壓著）4）取結(jié)點(diǎn)召E3）由結(jié)山點(diǎn)D訂判定FND濱E=0E0EP0FNa2P∑Y=P＋FNaCOS=0

得FNa=－P（壓）

1.系5P×2扇－P徐×1業(yè)－FNb=0▲小蔬結(jié)1.巨利用胃結(jié)點(diǎn)伍法一樓定可救以求寫(xiě)出簡(jiǎn)棕單桁穩(wěn)架的首全部黨內(nèi)力或；2.判截面不法解炊聯(lián)合零桁架咸首先奸截?cái)嗖：?jiǎn)單咬桁架什之間雨的聯(lián)衰系,先求擺聯(lián)系亞桿的抹內(nèi)力認(rèn),再