結(jié)構(gòu)力學(xué)第三章靜定平面桁架.ppt

一 桁架的特點(diǎn)與應(yīng)用,桁架是由若干直桿在兩端用鉸聯(lián)接而成的結(jié)構(gòu),1 計(jì)算假定, 各桿在兩端用光滑無摩擦的理想鉸聯(lián)接, 各桿的軸線均為直線，且在同一平面內(nèi)并通過鉸的中心, 載荷和支座反力都作用在結(jié)點(diǎn)上，且位于桁架平面內(nèi),各桿的自重不計(jì)，或平均分配到桿兩端的結(jié)點(diǎn)上, 3.5 靜定平面桁架,結(jié)點(diǎn)荷載作用下，桁架各桿均為二力桿，只受軸力,起重機(jī)架,澳大利亞大型露天體育場兩個(gè)拱形構(gòu)架,每一個(gè)約350米，重約650噸,二 桁架分類,按桁架外形分類：,梯形桁架,折弦桁梁,平行弦桁架,三角形桁架,按桁架支座反力的特點(diǎn)分類：,拱式桁架,梁式桁架,拱式桁架,按桁架幾何組成特點(diǎn)分類：,簡單桁架 ：simple truss 由基本鉸結(jié)三角形或基礎(chǔ)依次增加二元體組成的桁架,聯(lián)合桁架 ：combined truss 由幾個(gè)簡單桁架依次按兩剛片或三剛片規(guī)則組成的桁架,復(fù)雜桁架 ：除上述兩類桁架以外的桁架complicated truss,簡單桁架,聯(lián)合桁架,聯(lián)合桁架,1 每截取一個(gè)結(jié)點(diǎn)，可以建立兩個(gè)平衡方程。為避 免解聯(lián)立方程，應(yīng)從未知力不超過兩個(gè)的結(jié)點(diǎn)開 始依次計(jì)算,三 結(jié)點(diǎn)法,3 在計(jì)算中通常將斜桿軸力FN分解為水平、豎向兩 個(gè)分力Fx、Fy,2 計(jì)算時(shí)未知軸力先假定為拉力,l,lx,ly,FN,S,例3-10 求圖示桁架各桿內(nèi)力,解 1求支座反力,2 截取各結(jié)點(diǎn)求桿件內(nèi)力,Fy=0,FyAF=-80kN,FxAF=-60kN,FNAF=-100kN,80,60,-100,Fx=0,FxAF+ FNAC =0,FNAC = -FxAF=60kN,60,FNCD=60kN,FNCF=40kN,60,40,3 校核,Fy=-60+40+20=0,Fx=-60-30+15+75=0,計(jì)算無誤, 結(jié)點(diǎn)平衡的特殊情況零桿的判斷,不共線的兩桿結(jié)點(diǎn)無外力作用時(shí)，兩桿均為零桿,不共線的兩桿結(jié)點(diǎn)，外力沿一桿作用時(shí)，另一桿為零桿,三桿結(jié)點(diǎn)且有兩桿共線，當(dāng)無外力作用時(shí)，第三桿為零桿,結(jié)點(diǎn)處四個(gè)力兩兩共線，則共線兩個(gè)力大小相等、性質(zhì)相同,對稱結(jié)構(gòu)在對稱（反對稱）荷載作用下，內(nèi)力呈對稱（反對稱）分布,FP1,FP2,對稱荷載作用下，對稱軸上K型結(jié)點(diǎn)無外力作用時(shí)，其兩斜桿軸力為零,FP1= FP2=0,1,反對稱荷載作用下，對稱軸垂直貫穿桿的軸力為零,四 截面法,1 聯(lián)合桁架及求簡單桁架少數(shù)指定桿內(nèi)力計(jì)算宜采用截面法,被截?cái)嗟奈粗S力的桿件數(shù)目不宜超過三根，且三桿不能 交于同一點(diǎn)也不能彼此平行,采用截面法求桁架指定桿內(nèi)力關(guān)鍵在截面選擇和平衡方程 形式的選擇（每個(gè)方程最好只包含一個(gè)未知力）,例3-11 計(jì)算圖示桁架中桿1、2、3的軸力,解 1 求支座反力,2 求桿1、2、3的軸力,MC=0,1006- 403+x23 =0,x2=-160kN,N2=-164.924kN,MO=0,-1006+409+y3 12=0,y3=20kN,N3=33.33kN, 截面法中特殊情況,例3-12 計(jì)算圖示桁架中桿a、b的軸力,例3-12 計(jì)算圖示桁架中桿a、b的軸力,5 用截面法計(jì)算聯(lián)合桁架,先用截面法計(jì)算簡單桁架間的約束力，再求指定桿內(nèi)力,Fya,五 結(jié)點(diǎn)法與截面法的聯(lián)合應(yīng)用,?,計(jì)算圖示桁架中桿a的軸力, 3.6 組合結(jié)構(gòu),一 組合結(jié)構(gòu)的概念,由鏈桿和梁式桿組成的結(jié)構(gòu)，常見于房屋中的屋架、吊車梁、橋梁等結(jié)構(gòu),2 求鏈桿內(nèi)力,15,15.4,解 1 求支座反力,例3-14 作圖示下?lián)问轿褰切挝菁艿膬?nèi)力圖,-3.5,二 組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算,1 一般先計(jì)算各鏈桿的軸力，再計(jì)算梁式桿的內(nèi)力,2 計(jì)算時(shí)注意區(qū)分鏈桿和梁式桿,3 求梁式桿內(nèi)力,15,15.4,-3.5,4 作內(nèi)力圖,