建筑力学静定结构的内力分析00课件讲解.ppt

静定结构的内力分析主讲教师：韩永胜、崔洋二、桁架的内力计算桁架内力计算的基本方法有结点法和截面法两种。桁架杆件内力轴力的符号规定：拉力为正，压力为负。（一）结点法所谓结点法就是截取桁架的每一个结点为脱离体，作用在结点上的力系构成平面汇交力系，利用平衡条件∑Fx=0、∑Fy=0，从而求出未知杆件轴力的方法。用结点法计算杆件轴力时，为避免联立方程式求解，每次截取的汇交于结点上未知轴力的杆件应不多于两根。对于简单桁架，先求出支座反力后，可按与几何组成相反的顺序，从最后的结点开始，依次计算未知杆件的内力。在画结点的受力图时，对于方向已知的力可按实际方向画出；对于未知力，通常先假设为拉力，如果计算结果为正值，表明假定的指向是正确的，即杆件的轴力为拉力，若计算值为负值，说明假定的指向与实际指向相反，即杆件的轴力为压力。【例10-7】用结点法计算如图10-20(a)所示桁架各杆件的内力。解：由于桁架及荷载是对称的，故支座反力和杆件内力必然为对称，所以只计算半边桁架的内力即可。（1）计算平面桁架的支座反力FAy=FBy=20/2=10(kN)(↑)FAx=0(2)计算各杆内力。先取A结点为脱离体，如图10-20（b）所示，由平衡条件∑Fy=0NACsin30°+FAy=0NAC=-20kN(压力)∑Fx=0NAD+NACcos30°=0NAD=17.3kN(拉力)再取D点为脱离体，如图10-20（c）所示，由平衡条件∑Fy=0NDC=20kN(拉力)桁架各杆的轴力值标于图10-20(a)中。(3)校核。取结点C为脱离体，如图10-20（d）所示，校核结点的平衡条件∑Fx=20cos30°-20cos30°=0∑Fy=20sin30°+20sin30°-20=0所以，计算无误。在计算桁架杆件的内力时，根据结点平衡的一些特殊情况，可直接求出结点上某些杆件的内力，使计算得到简化。通常将杆件中轴力为零的杆件称为零杆。现将几种主要的特殊情况列举如下:(1)两杆结点上无荷载作用时，此两杆均为零杆，如图10-21（a）所示。（2）不共线的两杆结点受荷载作用，且荷载与其中一杆共线，则不共线杆件为零杆，而共线杆的轴力与荷载平衡，如图10-21（b）所示。（3）三杆结点上无荷载作用，且其中两杆共线，则不共线杆为零杆，而共线的两杆轴力大小相等，性质相同，如图10-21（c）所示。（4）四杆结点无荷载作用，且杆件两两共线，则共线杆件的轴力两两相等，如图10-21（d）所示。（5）四杆结点无荷载作用，其中两杆共线，而另两杆在此直线的同一侧，且与水平线夹角相等，则不共线的两杆内力大小相等，而符号相反，如图10-21（e）所示。*