8平面静定桁架和组合结构解析.ppt

* * 第五章 静定平面桁架和组合结构 §5-1 平面桁架的计算简图 §5-2 结点法 §5-3 截面法 §5-4 截面法与结点法的联合应用 §5-5 各式桁架比较 §5-6 组合结构的计算 1 鸟 巢 2 武汉长江大桥 3 4 5 主桁架 6 有比例关系： 利用杆件长度与其在水平或竖向投影长度之比，来表达轴力与其水平分力和竖直分力的数值之比。 桁架内力就是指桁架各杆的轴力， 规定以受拉为正，受压为负。 结点法计算静定平面桁架的内力 §5-2 结点法 7 例 试用结点法求三角形桁架各杆轴力。 解: (1) 求支座反力。 (2) 依次截取结点A，G，E，C，画出受力图，由平衡条件求其未知轴力。 8 (↑) (↑) kN 0 2 = Ay F kN 0 2 = By F 0 = Ax F 取A点为隔离体，由 （拉） 所以 （压） 有 9 取G点为隔离体 10 取E点为隔离体，由 联立解出： 11 取C点为隔离体，由 得 12 可以看出，桁架在对称轴右边各杆的内力与左边是对称相等的。 结论：对称结构，荷载也对称， 则内力也是对称的。 13 以结点作为平衡对象，结点承受汇交力系作用。 按与“组成顺序相反”的原则，逐次建立各结点的平衡方程，则桁架各结点未知内力数目一定不超过独立平衡方程数。 由结点平衡方程可求得桁架各杆内力。 小 结 14 1. 对于一些特殊的结点，可以应用平衡条件直 接判断该结点的某些杆件的内力为零。 (1) 两杆交于一点，若结点无荷载，则两杆的内力都 为零。 结点法计算简化的途径： 15 (2) 三杆交于一点，其中两杆共线，若结点无荷载，则 第三杆是零杆，而在直线上的两杆内力大小相等，且性质相 同（同为拉力或压力）。 16 (3) 四杆交于一点，其中两两共线，若结点无荷载，则 在同一直线上的两杆内力大小相等，且性质相同。 推论，若将其中一杆换成外力F，则与F 在同一直 线上的杆的内力大小为F ，性质与F 相同。 17 (4) 四杆交于一点，其中两杆共线，另两杆在此直线的同一侧，且与共线两杆夹角相等。 18 F F F N1 N4 N2 N3 F 值得注意：若事先把零杆剔出后再进行计算，可使计算大为简化。 FP/2 FP/2 FP FP FP 19 试指出零杆 作 业 20