《结构力学(I)-02-4结构静Ψ治銎桁架)@@》-精选·课件.ppt

结构力学 组成分析法 1 —— 两刚片 具体处理方法 FN1 FN3 FN2 Fy ? FN1 FN2 FN3 FP A B C D E F A D F Fx 组成分析法 2 —— 三刚片 三刚片 单 杆 FP FP FP ? 利用结构对称性 对称静定结构：几何形状对称 支座约束对称 对称结构的受力特点： 在对称荷载作用下内力和反力及其位移是对称的； 在反对称荷载作用下内力和反力及其位移是反对称的。 ? FP FP/2 FP/2 FP/2 FP/2 FP/2 FP/2 FP/2 FP/2 对称 平衡 反对称 平衡 ? 外载分组 FP FP F F F F 使每个方程只含一个未知量，应选择适当的截面；选择适当的平衡方程 在联合桁架的内力计算中，通常须先用截面法求出两个简单桁架间联系杆的内力，然后可分别计算各简单桁架各杆内力。 单独使用结点法或截面法，有时并不简捷，必须不拘先后地联合应用结点法和截面法。 ? 2-5-4 联合法 需同时应用结点法和截面法才能确定杆件内力的计算方法，称联合法combined method 1 2 3 4 FP FP FP FP FP FP FP 6a 2h ? 求图示 K 式桁架指定杆件的内力 FP FP FP FN1 FN3 C ? MC = 0 ? FN1 FAy 1 2 3 4 FP FP FP FP FP FP FP 6a 2h A B FAy FBy ? 1 2 3 4 FP FP FP FP FP FP FP 6a 2h A B FP FP FP FN1 FN2 FN ?Fy=0 f(FN2 , FN )=0 ?Fx=0 g(FN2 , FN )=0 FN2 FN FN3 FAy FBy FAy ? 弦杆 斜杆 利用对称性取结点D 先求斜杆b，再利用结点E 竖杆 1 2 3 4 FP FP FP FP FP FP FP C D E b ? 对称轴? 1 2 3 4a 2h FP FP FP ? 为了使计算简捷应注意： 1）选择一个合适的出发点； 2）选择一个合适的隔离体； 3）选择一个合适的平衡方程。 练习：求桁架指定杆内力FN1、 FN2 、 FN3. 1、取截面I-I右计算1杆内力； 2d d d 2d 2d 2d A B C D E F FP FP FP a 1 I I 2、取截面II-II上计算a杆内力。 II II 例题：求桁架指定杆内力FNa. 2d d d 2d 2d 2d A B C D E F FP FP FP a 1 I I II II F FP FN1 G G H A B C D E F FP FP FP a 1 II II G H 1 C D E F FP FP FP H YNa XNa G A B C D E F FP FP FP a 1 G H 能否利用对称性？ 静定桁架的内力分析方法：节点法与截面法。节点法主要用于求所有（或大部分）杆件的内力；而截面法则主要用于求少数杆件的内力。 静定桁架的内力分析实际上属于刚体系统的静力平衡问题。于是，灵活选择平衡对象便十分重要。这也是解题的关健点。 ? 首先考察简支梁的内力分布 2-5-5 几种梁式桁架的受力比较 FP FP FP FP FP FP/2 FP/2 ? ? ? 1/ 平行弦桁架 FP FP FP FP FP FP/2 FP/2 6a h ? 弦杆内力： FN ? M0 两端弦杆轴力小，中间弦杆轴力大； 上弦受压，下弦受拉。 *哈工大 土木工程学院 第二章 静定结构受力分析 土木工程学院 工程力学学科组 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY §2-5 静定桁架受力分析 2-5-1 桁架结构 ? 1、桁架(Truss)的构成 掏空的梁 —— 桁架可以看成是从梁衍化而来 ? 2、桁架的计算简图 弦杆 腹杆 节间 A B C FP FP FP D E ? A B C FP D E FP FP FP/2 FP/2 理想桁架简图假设： 理想光滑铰接； 直杆且过铰心； 力只作用在结点。 桁架 是由链杆组成的格构体系，当荷载仅作用在结点上时，杆件仅承受轴向力，截面上只有均匀分布的正应力，是最理想的一种结构形式。 ? 计算简图与实际结构的偏差 并非铰接（结点有较大刚性） 并非直杆（部分杆件为曲的，轴线未必汇交） 并非只有结点荷载（但可进行静力等效处理） ? 主内力:按计算简图计算出的内力 次内力:实际内力与主内力的差值 梁和刚架以承受弯矩为主，因而截面应力分布不均匀，材料不能得到充分利