静定结构受力分析3.pptVIP

3、实际结构与计算简图的差别 实际工程中的桁架与上述假设是有差别的，尤其是钢桁架和钢筋混凝土桁架。 1）实际的节点并非铰接 2）制造中很难把连接在同一节点上的各杆轴线汇交于一点。 3）实际的荷载也不一定都作用在节点上。 5.桁架结构的分类： 一、根据维数分类 1. 平面（二维）桁架（plane truss） ——所有组成桁架的杆件以及荷载的作用线都在同一平面内 1. 梁式桁架 1.简单桁架 （simple truss） 练习：判断结构中的零杆 以结点作为平衡对象，结点承受汇交力系作用。 按与“组成顺序相反”的原则，逐次建立各结点的平衡方程，则桁架各结点未知内力数目一定不超过独立平衡方程数。 由结点平衡方程求得桁架各杆内力。 * * * 第二章 静定结构受力分析 §2-1 静定杆内力分析回顾 §2-2 静定结构的内力分析方法 §2-3 桁架受力分析 §2-4 三铰拱受力分析 §2-5 静定梁受力分析 §2-6 静定刚架受力分析 主桁架 纵梁 横梁 §2—3 桁架受力分析 1. 桁架： 2. 桁架计算简图的基本假定 （1）各结点都是无摩擦的理想铰； （2）各杆轴都是直线，并在 同一平面内且通过铰的中心； （3）荷载只作用在结点上并在桁架平面内。 结点均为铰结点的结构。 符合上述假设的桁架称为“理想桁架” 铰 4 .桁架的各部分名称 跨度 L 节间长度d 桁高H 下弦杆 上弦杆 腹杆 斜杆 竖杆 2. 空间（三维）桁架（space truss） ——组成桁架的杆件不都在同一平面内 二、按外型分类 1. 平行弦桁架 2. 三角形桁架 3. 折弦桁架 4. 梯形桁架 返 回 2. 拱式桁架 三、按受力特点分类： 2.联合桁架 （combined truss） 3.复杂桁架（complicated truss） 四、按几何组成分类 结点法 1. 求桁架内力的基本方法： 2. 结点法： 3. 预备知识： 在计算中，经常需要把斜杆的内力S分解为水平分力X和竖向分力Y。 X Y ? 则由比例关系可知 在S、 X、Y三者中，任知其一便可求出其余两个，无需使用三角函数。 结点法和截面法。 所取隔离体只包含一个结点，利用结点的静力平衡条件来计算各杆内力。 L Lx Ly ⌒ ? S S ⌒ 4. 结点法计算举例 （1）首先由桁架的整体平衡条件求出支反力。 VA=45kN HA=120kN HB=120kN （2）截取各结 点解算杆件内力。 分析桁架的几何组成：此桁架为简单桁架，由基本三角形ABC按二元体规则依次装入新结点构成。由最后装入的结点 G开始计算。（或由A结点开始） 取结点G隔离体 G 15kN SGF SGE YGE XGE 由∑Y=0 可得 YGE=15kN（拉） 由比例关系求得 XGE= =20kN(拉) 及 SGE=15× =25kN(拉) 再由∑X=0 可得 SGF=-XGE=-20kN(压） 25 -20 -20 +15 15 20 30 40 50 +60 +60 0 75 60 45 -120 -45 然后依次取结点F、E、D、C计算。 ? ? ? $ A B C D E F G 15kN 15kN 15kN 4m 4m 4m 3m F 20kN SFE=+15kN 15kN SFC=-20kN E +15kN +20kN +15kN YEC=-30kN XEC=-40kN SED=+60kN 到结点B时，只有一个未知力SBA， 最后到结点A时，轴力均已求出， 故以此二结点的平衡条件进行校核。 5. 计算中的技巧 当遇到一个结点上未知力均为斜向时，为简化计算： (1)改变投影轴的方向 A S2 S1 x 由∑X=0 可首先求出S1 (2)改用力矩式平衡方程 由∑MC=0 一次求出 B C Y1 X1 P r ∽ 将力S1在B点分解为X1、Y1 ∽ A B C d b a h P ① ② 6 .几种特殊结点及零杆 （1）L形结点 当结点上无荷载时: S1=0, S2=0 内力为零的杆称为零杆。 （2）T形结点 当结点上无荷载时: （3）X形结点 当结点上无荷载时: S1=S2 , S3=S4 S3=0 （4）K形结点 当结点上无荷载时: S1≠S2 , S3=－S4 S1 S2 图a L形结点 图b T形结点 S1 S3 S2 图c X形结点 S2 S1 S3 S4 图d K形结点 S2 S1 S3 S4 ? ? 返 回 7 .零杆的判断 例 1 8. 几点结论 （1）结点法适用于简单桁架，从最后装上的结点 开始计算。 （2）每次所取结点的未知力不能多于两个。 （3）计算前先判断零杆。 0