工程力学静力学专题.pptVIP

注意： (1) 荷载改变后，“零杆”可以变为非零杆。因此，为了保证结构的几何形状在任何荷载作用下都不会改变，零杆不能从桁架中除去。 (2) 实际上，零杆的内力也不是零，只是较小而已。在桁架计算中先已作了若干假设，在此情况下，零杆的内力才是零。 * 静力学专题 第六章 静力学专题 是由许多杆件在两端用适当方式连接而成的几何形状不变的结构。 节点 认识桁架 a. 6-1.平面桁架内力计算 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 关于理想桁架的假设 直杆 铰链连接 所有外力都作用在节点上，且在桁架平面内 杆重不计 模型与实际结构的差异 实际结构 简化模型 屋顶桁架模型 桥梁桁架模型 二力杆 特点： b. 节点法 节点 研究对象 平面汇交力系 确定 2 个未知量 A B C D E H F C F H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C A B D E H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 F C F Ay F Ax F H F NB F NB A B C D E H F H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 F C F Ay F Ax F C A B D E H C F H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B D E H C F H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 F C ① 整体——求支座反力； ② 从仅有两个未知力的节点开始； ③ 依次选各节点，直到求出全部未知力； ④ 判断每个杆受拉还是受压。 步骤 假设各杆均受拉力 + 受拉 － 受压 解∶ A B C D E H F C F H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 例1. 已知∶ F C = 40 KN F H = 10 KN a 求∶ 各杆的内力。 C A B D E H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 F 1 F C F H F Ay F Ax F NB ① 整体 F x ∑ = 0 ∑ M A = 0 F y ∑ = 0 F Ax = 10KN － F Ay = 30KN F NB － = 10KN C A B D E H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 F 1 F C F H ② 节点 A A B C D E H F C F H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 45 。 F 1 = 42.4 F 2 = －20KN F x ∑ = 0 F y ∑ = 0 F 1 F Ay F Ax F 2 F C A B D E H C F 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 F 3 F 2 F 6 ③ 节点 C ④ 节点 D F 3 = －40KN F 6 = －20KN A B D E H C F H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 F C F 4 F 5 F 4 = 20KN F 5 = 14.4KN （ 受拉 ） （ 受压 ） c. 截面法 A B C D E H F C F H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A C D F C 1 2 3 4 5 6 B E H F 2 4 5 6 7 8 9 B E H F H 4 5 6 7 8 9 F 4 F 6 F 5 F NB ∑ M E = 0 F x ∑ = 0 F y ∑ = 0 F H － F 4 F 6 + = 0 F NB + F 5 = 0 sin 45 。 F 4 F NB F H a + a － a = 0 F 4 = 20KN F 5 = 14.14KN F 6 = －20KN A C D F C 1 2 3 B E H F H 4 5 6 7 8 9 截面形状不限，但需连续且不要截在节点上。 注意 比较 节点法 截面法 全部杆的内力 某些指定杆的内力 悬臂式桁架如图所示。a = 2 m，b = 1.5 m，试求杆件 GH ，HJ ，HK 的内力。 a a a a b b F A B C D E F G H I J K L 例 a a a a b b F A B C D E F G H I J K L m m 解： 1. 用截面 m-m 将杆 HK，HJ ， GI ， FI 截断。 I FHK FHJ F A B C D E F G H m m FGI FFI ∑ MI = 0 列平衡方程 － F×3a + FHK×2b = 0 FHK = 2F 联合应用节点法和截面法求解。 （受拉） a a a a b b F A B C D E F G H