第章 靜定平面桁架

第五章靜定平面桁架1靜定平面桁架第五章靜定平面桁架§5-1平面桁架的計算簡圖§5-2結點法§5-3截面法§5-4截面法和結點法的聯(lián)合運用§5-5各式桁架比較§5-6組合結構的計算2§5—1平面桁架的計算簡圖1.桁架：2.桁架計算簡圖的基本假定（1）各結點都是無摩擦的理想鉸；（2）各桿軸都是直線，并在同一平面內且通過鉸的中心；（3）荷載只作用在結點上并在桁架平面內。實際結構與計算簡圖的差別（主應力、次應力）結點均為鉸結點的結構。靜定平面桁架返回3鉸靜定平面桁架返回43.桁架的各部分名稱跨度L節(jié)間長度d桁高H下弦桿上弦桿腹桿斜桿豎桿靜定平面桁架返回54.桁架的分類（1）按外形分為：a.平行弦桁架；b.折弦桁架；c.三角形桁架。（2）按照豎向荷載是否引起水平反力（推力）分為：a.梁式桁架（無推力桁架）；b.拱式桁架（有推力桁架）。（3）按幾何組成方式分為：

a.簡單桁架：由一個鉸結三角形依次增加二元體而組成的桁架；

b.聯(lián)合桁架：由簡單桁架按基本組成規(guī)則而聯(lián)合組成的桁架；c.復雜桁架。靜定平面桁架返回6平行弦桁架靜定平面桁架返回7折弦桁架靜定平面桁架返回8三角形桁架靜定平面桁架返回9梁式桁架靜定平面桁架返回10拱式桁架靜定平面桁架返回11ABCDE聯(lián)合桁架靜定平面桁架返回12§5把－2壓結纏點法1.偵求喜桁架崖內力曬的基聽本方幼法：2.姥結原點法揪：3.堡預禍備知朋識：在計披算中虎，經(jīng)咸常需叼要把儲斜桿次的內漫力S破分解為壯水平評分力年X和亭豎向改分力段Y。XY則由案比例僻關系閉可知在S陷、X、Y任三者句中，敏任知屯其一值便可私求出鍋其余逐兩個斤，無留需使尸用三衡角函洲數(shù)。結點索法和厲截面足法。所取莫隔離線體只仆包含睬一個棋結點胞，稱使為結光點法溪。LLxLy⌒SS⌒靜定邊平面飾桁架返眉回134.捆結咐點法需計算柔舉例（1桿）首辛先由瘋桁架思的整冷體平茫衡條仇件求富出支蓬反力刃。VA=4殿5k罪NHA=1皇20敵kNHB=1揮20西kN（2瀉）截專取各蕉結點解側算桿辯件內斥力。分析熱桁架屯的幾飛何組耐成：訂此桁徒架為才簡單仆桁架塔，由芽基本醋三角自形A綿BC消按二求元體蛇規(guī)則追依次唱裝入濫新結朝點構寫成。窩由最貫后裝元入的迷結點G開脾始計格算。五（或僻由A英結點腿開始宏）取結殲點G陵隔離作體G15驅kNSGFSGEYGEXGE由∑幸Y=仍0煤可拌得YGE=1耍5k芳N（炊拉）由比水例關盒系求嗚得XGE==2稿0k郵N(拉)及SGE=1蚊5×=2請5k扶N(拉)再由鏟∑X揮=0濫可得SGF=-異XGE=-擁20耐kN季(壓鑼）25-2噸0-2判0+1騙51520304050+6輛0+6淚00756045-1遍20-4預5然后福依次芽取結朽點F悟、E房誠、D耕、C罷計算星。$ABCDEFG15債kN15趟kN15掛kN4m4m4m3mF20善kNSFE=+課15內kN15劫kNSFC=-仿20隆kNE+1挎5k索N+2潔0k責N+1怪5k偵NYEC=-埋30良kNXEC=-頓40細kNSED=+抄60繳kN到結寒點B傻時，癥只有頌一個秋未知鏈力SBA，最后淺到結士點A淋時，臘軸力抽均已緒求出拖，故以插此二俯結點歐的平牛衡條辨件進伏行校徹核。靜定漂平面螞桁架返袋回145.華計抱算中垂的技甘巧當遇姜到一型個結倍點上測未知軟力均漫為斜坡向時櫻，為奴簡化闖計算阻：(1孟)改郵變投珍影軸車的方潔向AS2S1x由∑移X=干0瞇可損首先爽求出逼S1(2鴨)改冬用力騾矩式擾平衡各方程由∑吳MC=0一次獎求出BCY1X1Pr∽將力含S1在B敗點分航解為堡X1、Y1∽ABCdbahP①②靜定漆平面懶桁架返押回156羅.幾豎種特授殊結卵點及舞零桿（1熔）L形壺結點當結貢點上咱無荷杯載時估:S1=0劇,酬S2=0內力額為零末的桿擱稱為零桿。（2包）T形進結點當結羊點上幼無荷偉載時流:（3主）X形鈴結點當結濁點上災無荷指載時酸:S1=S2,決S3=S4S3=0（4析）K形艦結點當結悉點上窩無荷輕載時刪:S1≠S2,示S3=－奏S4靜定遣平面使桁架返套回16S1S2圖a形L形結觀點圖b爭T形廁結點S1S3S2圖c適X形批結點S2S1S3S4圖d今K形羨結點S2S1S3S4靜定綢平面污桁架返養(yǎng)回177掉.零門桿的祥判斷例油18.貞幾取點結采論（1乘）結娘點法年適用即于簡祥單桁席架，凍從最矛后裝藏上的饅結點開始清計算暮。（2郊）每喜次所朗取結憶點的暫未知枯力不紋能多翻于兩狗個。（3啟）計妻算前慶先判總斷零掌桿。0000000000000靜定沙平面尿桁架返辱回18§5哄－3慕截勵面腿法1.多截找面法舒的概誦念：2惜.截屑面法匆據(jù)所食選方糟程類徑型的犧不同輕，又分伙為力晨矩法連、投價影法示。截面嗚法是呀作一所截面堪將桁榜架分妻成兩遺部分，傷任取陳一部容分為捕隔離氣體（耕含兩鄙個以門上的結損點）典，用伐平衡割方程期計算濾所截叉桿件探的內力牲（一推般內章力不據(jù)超過肚三個輝）。靜定升平面皇桁架返末回19（1六）力發(fā)矩法以例咳說明設支昏反力漆已求扮出。RARB求E爹F、梁ED負、C健D三桿姥的內力轎。作截面面Ⅰ抬-Ⅰ董，ⅠⅠ取左暑部分為隔制離體托。SEFSEDSCD由∑分ME=0慚有RAd－簡P1d－猜P2×0唐－SCDh=愚0得（拉池）（拉堤）XEF由∑顯MD=0罵有RA×2污d－升P1×2猛d－滅P2d+笨XEFH=搭0得（壓燃）可以壓證明書：簡在支桁廢架在未豎向蠶荷載作疾用下朝，下奪弦桿雪受拉裂力，調上弦香桿受蘇壓力銷。add∽XEDYED由∑古MO=0有－RAa+鄙P1a+如P2(a先+d溪)+再YED(a參+2介d)鼓=0YEFRA∽靜定吐平面率桁架返肅回20SEFSEDSCDXEFadd∽XEDYEDYEFRA∽靜定振平面奇桁架返滾回21（2診）投伐影法求D汁G桿甚內力作Ⅱ挑—Ⅱ沾截面劈燕，ⅡⅡ取左各部分屋為隔園離體啟。XDGYDG由∑籌Y=讀0勤有RA－P1－P2－P3+YDG=0YDG=SDGsi揪n=膚－(圖RA－P1－P2－P3)上式渣括號墓內之世值恰導等于嫩相應汪簡支直梁上捧DG塊段的異剪力錫，故喚此法貝又稱互為剪毒力法膨。RA靜定堂平面躁桁架返泄回223園.范幾點須結論(1寒)鵲用截況面法口求內既力時憑，一濤般截何斷的桿件懸一次敏不能蓄多于拖三個齡(特視殊情燈況例嶼外)卡。(2季)類對于城簡單慈桁架把，求證全部尖桿件遍內力時，駛應臟用結謝點法梅；若亞只求撒個別盡桿件皺內力笑，用截輩面法邪。(3淹)坑對于呈聯(lián)合械桁架懼，先乓用截培面法仙將聯(lián)合桿柔件的偽內力掛求出恨，然破后再山對各臟簡單落桁架進行跳分析饑(見剝圖)成。靜定副平面政桁架返勒回23ABCDEⅠⅠ靜定敬平面獲桁架返嶼回24§5遵－4截面饅法和爹結點賠法的蓬聯(lián)合狡應用結點獨法與豈截面煎法各結有所挎長，球據(jù)具筋體情靈況選擋用。甜有些身情況下遣，截面制法和問結點械法聯(lián)麗合使呀用，拐更為料方便留。舉挪例說鞭明。例5勵—1求桁趣架中惡a桿菊和b增桿的抓內力趴。解：（1淺）求乏a桿洞的內蛋力作Ⅰ昂－Ⅰ俱截面給，abⅠⅠ并取左部禿為隔當離體熄，有璃四個未汁知力判尚不效能求拔解。為此醬，可牛取其核它隔窄離體，漿求出充其一戀或其律中兩個各之間恨的關菠系。取K能點為允隔離墳體KSaSc有cSa=－搜Sc或Ya=－第Yc再由望Ⅰ－鴨Ⅰ截嶄面據(jù)∑岔Y=塵0舟有3P霸－－P圈－P誼+Ya－Yc=0即+2毅Ya=0Ya=－由比貢例關直系得Sa=－（壓嚼）Sa求得濁后，更再剃由∑刃MC=0陡即鵝可求滿得Sb(略殃）。3P3PYaYc靜定從平面栗桁架返反回25§5五－5經(jīng)各法式桁包架比寇較不同鍋形式營的桁烘架，啞其內量力分額布情湯況及透適用躁場合畫亦各不挨同，琴設計賴時應應根據(jù)屠具體羅要求福選用質。為靠此，缺下面再就常用的蛾三種蔥桁架喉加以該比較逝。內力勒分布皇不均倘勻，冬弦桿袋內力逼向跨慢中遞刻增。涌構造古上各尚類桿旦長度響相同企，結卵點處吧各桿棕交角蓄相同餅，王便于佳標準酒化。臥因制編作施慈工較信為方廊便，慘鐵路樣橋常宴采用哥。內力寧分布欺均勻錘，在朋材料殼使用慰上經(jīng)濟咳。但感構造恭上復墊雜。松大跨掏度橋厲梁(勸10毯0—基15御0m巖)及離大跨度靜屋架附(1賽8-愁30汪m)笛中常施采用謊。內力亦分布歉不均料勻，逐弦桿藍內力奧兩端大，白兩端別結點代夾角葛甚小嘩，構與造復厚雜。農因兩煮斜面睬符合膊屋頂要導求，珠在屋漆架中生常采培用。1.籠平行宏弦桁顛架：2.庸拋眾物線背形桁天架：3.替三搏角形亂桁架筍：靜定侮平面天桁架返暫回26平行取弦桁探架靜定糖平面貪桁架返脂回27拋物扮線形吹桁架靜定睡平面臣桁架返庫回28三角年形桁引架靜定俱平面鴿桁架返再回29§5闖－6禾組袋合結參構計裁算1.錦組殊合結直構的剖概念推：2.顫組景合結羽構的立計算皆步驟閱：（1久）求祥支座獄反力帥；（2樓）計嚷算各強鏈桿滿的軸貞力；（3黃）分藝析受奮彎桿陵件的掠內力預。由鏈胃桿（聯(lián)受軸憐向力事）和追梁式跨桿（底受彎頸桿件莫）混震合組情成的爐結構籍。靜定困平面膊桁架返盾回3