哈工大建筑力学课件第6章(第6-8节)静定结构的内力计算.ppt

* 第七节 静定平面桁架 二、结点法计算桁架内力 [例6-13] 试计算图示桁架各杆内力。 解： 先计算支座反力。 以桁架整体为分离体,求得： 逐次截取出各结点求出各杆的内力。 画结点受力图时,一律假定杆件受拉。 结点1： 得： 由： 得： * 第七节 静定平面桁架 二、结点法计算桁架内力 [例6-13] 试计算图示桁架各杆内力。 解： 结点2： 得： 由： 得： 2 由： 结点3： 由： 得： * 第七节 静定平面桁架 二、结点法计算桁架内力 [例6-13] 试计算图示桁架各杆内力。 解： 结点4： 得： 由： 由： 得： 注意：因为结构及荷载是对称的,故只需计算一半桁架,处于对称位置的 杆件具有相同的轴力,也就是说,桁架中的内力是对称分布的。 * 第七节 静定平面桁架 二、结点法计算桁架内力 [例6-13] 试计算图示桁架各杆内力。 解： 注意：因为结构及荷载是对称的,故只需计算一半桁架,处于对称位置的 杆件具有相同的轴力,也就是说,桁架中的内力是对称分布的。 * 第七节 静定平面桁架 注意零杆的判断： 不在一直线上的两杆相交于一个结点,且此结点上无外力作用时, 此两杆的内力为零。 内力为零的杆称为零杆 F2= 0 F1= 0 (2)三杆结点上无外力作用,如其中任意二杆共线,则第三杆是零杆。 F1 F2 F3 = 0 * 第七节 静定平面桁架 例题 12： 求图示桁架中杆 a 的内力。 A B 4m 4m 4m 30kN 2m 2m a 5 1 2 3 4 解: 由结点 1 可知： 450 由结点 2 可知： 由结点 3 可知： 由结点 4 可知： * 第七节 静定平面桁架 例题： 求图示桁架中杆 a 的内力。 A B 30kN 2m a 5 1 2 3 4 解: 450 2m 取节点 5 为脱离体，画受力图。 4m 4m 4m 5 450 30kN FA5 Fa F25 * 第七节 静定平面桁架 三、截面法求内力 —— 截面法就是用一个截面截断若干根杆件, 将整个桁架分为两部分 ( 包括若干结点在内 )作为脱离体, 建立平衡方程, 求出所截断杆件的内力。 [例 6–14] 求图示桁架中指定杆件1、2、3 的内力。 解： 先求出桁架的支座反力。 以桁架整体为分离体,求得： * 第七节 静定平面桁架 三、截面法求内力 [例 6–14] 求图示桁架中指定杆件1、2、3 的内力。 用截面Ⅰ - Ⅰ 将桁架截开 取截面左半部为分离体。 得： * 第七节 静定平面桁架 三、截面法求内力 [例 6–14] 求图示桁架中指定杆件1、2、3 的内力。 用截面Ⅱ - Ⅱ 将桁架截开 取截面右半部为分离体。 得： 得： * 第七节 静定平面桁架 [例 13] 试求图示桁架 CK 中杆的内力 d d d 900 300 600 F/2 G A B C D E K FB FA 解: (1) 求支座反力 F F/2 F 由Ⅰ-Ⅰ截面,取截面右边为脱离体, 画受力图。 Ⅰ Ⅰ F * 第七节 静定平面桁架 [例 13] 试求图示桁架 CK 中杆的内力 d d d 900 300 600 F/2 G A B C D E K FB FA 解: F F/2 F F Ⅰ Ⅰ 900 300 600 F F/2 G B K FB E FCK FGE FKE * 第七节 静定平面桁架 结点法和截面法是计算桁架的两种基本方法,各有其优缺点。 （1）结点法适用于求解桁架全部杆件的内力,但求指定杆内力时, 一般说来比较繁琐。 （2）截面法适用于求指定杆件的内力,但用它来求全部杆件的内力时, 工作量要比结点法大得多。 应用时,要根据题目的要求来选择计算方法。 应用时,要根据题目的要求来选择计算方法。 * 第七节 静定平面桁架 四、几种梁式桁架受力性能的比较 桁架中各杆的内力是与桁架的形状、 杆件布置、外荷载作用位置等因素有关的。 常用的几种桁架: 1.平行弦桁架 2.三角形桁架 3.抛物线型桁架 讨论: 三种桁架在相同荷载、相同跨度、 相同高度条件下各杆的内力值。 通过分析可知,所有桁架的上弦杆受压,下弦杆受拉。 * 第七节 静定平面桁架 四、几种梁式桁架受力性能的比较 (1) 平行弦桁架的内力分布不均匀，内力变化较大。这类桁架在工程上一般采用相同截面的弦杆,并广泛用于轻型桁架中,而不会造成较大的浪费。 (2) 三角形桁架的内力分布也不均匀,上、下弦杆的内力,随靠近支座递增,支座处最大。腹杆的内力随靠近支座递减。支座端结点处弦杆间夹角很小,构造复杂。但它有较大的坡度,便于排水,适合屋顶结构的要求,广泛用于屋架结