5桁架.PPTVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 平面任意力系 A B C D E FD FCy FCx FAy FAx FB A B FAC FCy FCx FCEBy FCEBx C FCEBy C E B F’CEBy F’CEBx FAC FEx FEx 平面简单桁架的内力计算 桁架结构 简单平面桁架的内力计算 桁架图片 桁架 —— 一种由若干杆件彼此在两端用铰链连接而成，受力后几何形 状不变的结构。 如图分别是普通屋顶桁架和桥梁桁架。 平面简单桁架的内力计算 1. 几个概念 ? 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。 平面桁架—— 所有杆件都在同一平面内的桁架。 节 点—— 桁架中杆件的铰链接头。 杆件内力—— 各杆件所承受的力。 ? 几个概念 简单平面桁架的内力计算 无余杆桁架—— 如果从桁架中任意抽去一根杆件，则桁架就会活动变形，即失去形状的固定性。 ? 几个概念 简单平面桁架的内力计算 有余杆桁架—— 如果从桁架中抽去某几根杆件，桁架不会活动变形，即不会失去形状的固定性。 ? 几个概念 简单平面桁架的内力计算 (1) 桁架中的杆件都是直杆，并用光滑铰链连接。 (2) 桁架受的力都作用在节点上，并在桁架的平面内。 (3) 桁架的自重忽略不计，或被平均分配到杆件两端的节点上，这样的桁架称为理想桁架。 简单平面桁架的内力计算 2. 桁架计算的常见假设 简单平面桁架—— 以一个铰链三角形框架为基础，每增加一个节点需增加二根杆件，可以构成无余杆的平面桁架。 ? 几个概念 简单平面桁架的内力计算 ? 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。 简单平面桁架的内力计算 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。 简单平面桁架的内力计算 3. 计算桁架杆件内力的方法 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,受力分析如图。 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 简单平面桁架的内力计算 5.取节点A，受力分析如图。 解得 FAx FAy A FAC FAF 列平衡方程 a a a a FC A B D C E F FE FAy FB FAx 简单平面桁架的内力计算 6.取节点F，受力分析如图。 FFE FFA FFC F 解得 列平衡方程 a a a a FC A B D C E F FE FAy FB FAx 简单平面桁架的内力计算 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 简单平面桁架的内力计算 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 简单平面桁架的内力计算 FB B FBD FBE 9.取节点B，受力分析如图。 解得 列平衡方程 a a a a FC A B D C E F FE FAy FB FAx 简单平面桁架的内力计算 截面法 1.取整体为研究对象， 受力分析如图。 a a a a FC A B D C E F FE FAy FB FAx a a a a FC A C D B E F FE 解： 简单平面桁架的内力计算 2.列平衡方程。 3.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 简单平面桁架的内力计算 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 m m FFE FCD a FC A C F FAy FAx D E FCE 简单平面桁架的内力计算 用截面法求杆1，2，3的内力。 用截面m，并取上半部分。 求出杆3的内力F3。 求出杆1的内力F1。 F a a 1 2 3 F E D a a a A C B m m 求出杆2的内力F2。 ? 思考题 简单平面桁架的内力计算 思考题 a a