静定平面桁架2.pptVIP

第五章 静定结构桁架 5.1 桁架的概念 2、实际复杂问题的简化和假定 5.主要计算方法： 5.2 结点法 ——依次取桁架中的单个结点为隔离体，由结点的平衡条件计算桁架内力的方法叫结点法。 5.3截面法 截面法——用一适当的截面截取桁架的某一部分（至少包括两个结点）为隔离体。 作 业 5-5, 5-8，5-9，5-11，5-19 解: 先求出桁架支座反力如图。 B A 8kN 6×3m=18m 2m 2m C D K 8kN 8kN 8kN 8kN 4kN 4kN a c b FAy=24kN FBy=24kN 作截面Ⅰ–Ⅰ并取其左部为隔离体。 此时截断了四根杆件，仅由此截面尚不能求解。 但由K形结点的平衡特性可得：FNa= –FNc 再根据截面Ⅰ–Ⅰ左部隔离体ΣFy= 0，有 FNa= –3.61kN（压力） B A 8kN 6×3m=18m 2m 2m C D K 8kN 8kN 8kN 8kN 4kN 4kN a c b FAy=24kN FBy=24kN Ⅰ Ⅰ 求解FNb较为简捷的方法是取截面Ⅱ–Ⅱ。 此时虽截断了四根杆件，但除杆b之外其余三杆都通过D点。 由ΣMD = 0，（24× 6–4× 6 –8× 3 +FNb× 4）kN·m = 0 可得 FNb= –24kN（压力） B A 8kN 6×3m=18m 2m 2m C D K 8kN 8kN 8kN 8kN 4kN 4kN a c b Ⅱ Ⅱ FAy=24kN FBy=24kN A B 1 2 3 4 5 1‘ 2‘ 3‘ 4‘ 6d d F F F a b c d e (1) 2‘ 1‘ 1 2 F ? ? 例5-6 求图示平面桁架结构中指定杆件的内力。 A B 1 2 3 4 5 1‘ 2‘ 3‘ 4‘ 6d d F F F a b c d e ? ? (2) ? ? B 4 5 4‘ F d e A B 1 2 3 4 5 1‘ 2‘ 3‘ 4‘ 6d d F F F a b c d e ? ? ? ? ? ? ? ? 4‘ B 4 5 F k 2d 2d (3) 为了使计算简捷应注意： 1）选择一个合适的出发点； 2）选择合适的隔离体； 3）选择合适的平衡方程 C D T 1.3P 0.5P P T 0.5P 例： 计算桁架中a杆的内力。 由结点T D P 由截面 ?- ?右 1.25P F 由截面 - 上 ? ? ? ? A B C D E F G H K T 2d 2d 2d 2d d d 1.3P 0.5P P a ? ? ? ? ? ? 按外形分类 a) 平行弦桁架 b) 折弦桁梁 c) 三角形桁架 d) 梯形桁架 5.5常见梁式桁架的比较 按竖向载荷是否引起 水平反力（推力）分类 无推力桁架 （梁式桁架） 有推力桁架 （拱式桁架） 5.6 组合结构的计算 钢筋混凝土 型钢 钢筋混凝土 型钢 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｅ Ｅ * * 1、桁架是由若干直杆在其两端用铰连接而成的结构。 2 各杆的轴线均为直线且通过铰的中心。 3 荷载和支座反力都作用在结点上。 理想桁架 1 桁架的结点为光滑而无摩擦的铰结点。 主内力 principal internal force 次内力 second internal force 跨度 (span) 节间长度 interval distance 桁高 truss height 下弦杆 low chord member 上弦杆 upper chord member 腹杆 web member 斜杆(skew bar) 竖杆(vertical member) 3、桁架的各部分名称 4. 平面桁架(Plane Truss)的分类 平面桁架——所有杆件的轴线都在同一平面内的桁架。 联合桁架 (Combined Truss) 复杂桁架 (Complicated Truss) 简单桁架 (Simple Truss) 平面桁架 按几何组成分： 1、结点法：隔离体只含一个结点 2、截面法：隔离体含两个以上结点 3、结点法与截面法的联合应用 一般情况下截取结点的原则是：一个结点只能 截断两根待求杆件。 为分析桁架的基本方法之一，适合简单桁架。由于理想桁架的上述假设，汇交于结点的各杆轴力（包括荷载和支座反力）均过铰结点中心。所以，以单个结点为隔离体的受力图是平面汇交力系，只有两个独立的平衡方程。 例5-1 试用结点法分析如图所示桁架各杆的轴力。 (1) 求支座反力 （2）计算各杆轴力 取结点1为隔离体 ΣFy＝0： 取