第三章力系的平衡条件及其应用.pptVIP

* 钢结构桥梁的受力简化 * 连接处简化 工程实物 力学模型 抽象简化 * 屋顶桁架结构的简化 * 屋顶桁架结构的受力简化 * 桁架模型：由杆组成，用铰联接，受力不变形的系统。 节点 杆件 * 桁架的优点：轻，充分发挥材料性能。 ( 基本三角形) 三角形有稳定性 * 1.简单桁架 桁架的分类： 简单桁架是静定桁架 2. 组合桁架 3. 复杂桁架 * §3–5 平面静定桁架的内力分析 ? 桁架结构的优点 可以充分发挥材料的作用，减轻结构的重量， 节约材料。 ? 简单平面桁架的静定性 当简单平面桁架的支座反力不多于3个时，求其杆件内力的问题是静定的，否则不静定。 * §3–5 平面静定桁架的内力分析 三、计算桁架杆件内力的方法 节点法 —— 应用共点力系平衡条件，逐一研究桁 架上每个节点的平衡。 截面法 —— 用应用平面任意力系的平衡条件，研 究桁架由截面切出的某些部分的平衡。 * §3–5 平面静定桁架的内力分析 例1、如图平面桁架，求各杆内力。已知铅垂力FC=4 kN，水平力FE=2 kN。 a a a a FC A C D B E F FE a a a a FC A B D C E F FE FAy FB FAx 解： 节点法 1、取整体为研究对象 2、受力分析如图 * §3–5 平面静定桁架的内力分析 3、列平衡方程 4、联立求解 FAx= －2 kN FAy= 2 kN FB = 2 kN a a a a FC A B D C E F FE FAy FB FAx * §3–5 平面静定桁架的内力分析 5、取节点A，受力分析如图 解得 列平衡方程 FAx FAy A FAC FAF a a a a FC A B D C E F FE FAy FB FAx * §3–5 平面静定桁架的内力分析 a a a a FC A B D C E F FE FAy FB FAx 6、取节点F，受力分析如图 FFE FFA FFC F 解得 列平衡方程 * §3–5 平面静定桁架的内力分析 FCF FCA FC C FCD FCE 7、取节点C，受力分析如图 列平衡方程 解得 a a a a FC A B D C E F FE FAy FB FAx 00 * §3–5 平面静定桁架的内力分析 FDE FDC D FDB 8、取节点D，受力分析如图 列平衡方程 解得 a a a a FC A B D C E F FE FAy FB FAx * §3–5 平面静定桁架的内力分析 FB B FBD FBE 9、取节点B，受力分析如图 列平衡方程 解得 a a a a FC A B D C E F FE FAy FB FAx * 节点法小结 ? 研究整体，求支反力 ? 逐个取各节点为研究对象,求杆件内力。 ? 所选节点的未知力数目不大于２。 * §3–5 平面静定桁架的内力分析 截面法 1、取整体为研究对象 2、受力分析如图 解： 例2、如图平面桁架，求EF、CD 、CE杆内力。已知铅垂力FC=4kN，水平力FE=2kN。 a a a a FC A C D B E F FE a a a a FC A B D C E F FE FAy FB FAx * §3–5 平面静定桁架的内力分析 3、列平衡方程 4、联立求解 FAx= －2 kN FAy= 2 kN FB = 2 kN a a a a FC A B D C E F FE FAy FB FAx * §3–5 平面静定桁架的内力分析 5.列平衡方程。 4.作一截面m-m将三杆截断，取左部分为分离体，受力分析如图 联立求解得 a a a a FC A B D C E F FE FAy FB FAx FFE FCD a FC A C F FAy FAx D E FCE m m * 截面法小结： ? 研究整体，求支反力; ? 分割桁架，取其一部进行研究，求杆件内力； ? 所截杆件的未知力数目不大于３。 * 两杆节点无载荷、且两杆不在 一条直线上时，该两杆是零杆。 特殊杆件的内力判断 ① 三杆节点无载荷、其中两杆在 一条直线上，另一杆必为零杆 ② * 讨论： 零力杆件 问题： 能否去掉零杆? * §3–5 平面静定桁架的内力分析 说明 ： 节点法：用于设计，计算全部杆内力 截面法：用于校核，计算部分杆内力 四、零力杆判断 1、两杆节点无载荷、且两杆不在 一条直线上时，