结构力学精讲讲义.ppt

（2）、结点单杆 （结点汇交力系平衡的特殊情况） 如果在同一结点的所有内力为未知的各杆中，除某一杆外，其余各杆都共线，则称该杆为此结点的单杆。有如下两种情况： ① 结点只包含两个未知力杆，且此两杆不共线，则每杆都是单杆。 ② 结点只包含三个未知力杆，其中有两杆共线，则第三杆都是单杆。 单杆 单杆 FP FP 单杆 关于结点单杆的一些性质： ① 结点单杆的内力，可由该结点的平衡条件直接求出。而非结点单杆的内力不能由该结点的平衡条件直接求出。 ② 当结点无荷载时，单杆的内力必为零。或者，无载结点的单杆必为零杆。 FN1 FN2 FN1= FN2 =0 FN1 FN2 FN3 = FN1 FN2 = 0 FN3 通常将内力为零的杆称为“零杆” ③ 如果依靠拆结点单杆的方法可以将整个桁架拆完，则此桁架即可应用结点法按照每次只解一个未知力的方式将各杆内力求出。 a a a a 10kN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10kN 4、多层多跨刚架 多层多跨静定刚架一般有两种基本组成形式： ①、基本部分+附属部分组成形式。 ②、三刚片组成形式。 （1）、基本部分+附属部分组成形式 计算原则： ①、进行组成分析，找出基本部分和附属部分； ②、先计算附属部分，再计算基本部分。 举例说明： 解： 1、组成： 基本部分：AFGB 附属部分：FHJG 2、计算： 先计算FHJG部分， 再计算AFGB部分。 计算图示于下。 M=24kN ·m FP=8kN M=24kN ·m FP=8kN M=24kN ·m 3 3 3 3 FP=8kN 3 3 3 3 7 1 1 1 M=24kN ·m 3 3 3 3 FP=8kN 3 3 3 3 7 1 1 1 12 12 24 12 12 4 4 16 16 M 图 （ kN ·m） M=24kN ·m 3 3 3 3 FP=8kN 3 3 3 3 7 1 1 1 3 - 3 - 3 + 3 3 1 - 1 + 4 + - 4 FQ 图 (kN) M=24kN ·m 3 3 3 3 FP=8kN 3 3 3 3 7 1 1 1 + 3 3 - 3 - 1 - 7 - 2 + FN 图 (kN) （2）、三刚片组成的复杂刚架 解： 1、上部体系为三刚片组成规律，上部体系与基础两刚片组成规律。 2、先计算支座反力，再计算上部体系。 FP=8kN 8kN 12kN 12kN FP=8kN 8kN 12kN 12kN 8kN 12kN 12kN 4 4 8 0 FP=8kN 4 4 8 8kN 12kN 12kN 4 4 0 FP=8kN 4 4 8 32 32 32 M 图 (kN·m) 8kN 12kN 12kN 4 4 0 FP=8kN 4 4 8 8 + 8 + - 8 4 - FQ 图 (kN) 8kN 12kN 12kN 4 4 0 FP=8kN 4 4 8 12 12 + - 4 + - 8 + 8 - FN 图 (kN) 4 (3)、多层多跨刚架举例（只讨论分析过程） FP FAy FBy FCy FDy FAx FDx O1 FAR O2 FDR F1x F1y F2x F2y 若荷载特殊，如上图，可不解联立方程。 若荷载任意，则必解联立方程组。 一、计算简图及受力特性 1、计算简图 实 际 结 构 计 算 简 图 §3-5 静定平面桁架 2、计算假定 （1）、各杆两端用绝对光滑而无摩擦的理想铰相互联结。 （2）、各杆的轴线都是绝对平直，且在同一平面内并通过铰结点的中心。 （3）、荷载和支座反力都作用在结点上并位于桁架平面内。 3、桁架的受力特点 桁架主要承受轴力，杆上的应力分布均匀，材料可充分利用，用料节省，自重轻，大跨度结构常常采用此种结构形式。 桁架的计算简图并不符合实际结构，桁架中存在主内力和次内力。 由铰接计算简图计算出的轴力称为主内力。 实际结构由于不满足计算假定而产生的附加内力（主要为弯矩），称为次内力。 二、桁架介绍 上弦杆 下弦杆 竖杆 斜杆 d 节间 三、桁架类型 桁架可以有许多种分类方法，如： 空间、平面。 静定、超静定。 外形、