平面桁架的平衡.pptx

平面桁架的平衡平面桁架的平衡4.简支桁架中杆件的名称简支桁架中杆件的名称 上弦杆腹杆下弦杆结间：桁架下弦杆相邻结点间的区间。结间：桁架下弦杆相邻结点间的区间。结间长度：桁架下弦杆相邻结点间的水平距离。结间长度：桁架下弦杆相邻结点间的水平距离。第1页/共18页4.简支平面桁架按弦杆外形分类简支平面桁架按弦杆外形分类 a)平行弦桁架b)折线弦桁架c)三角形桁架d)抛物线桁架第2页/共18页5.简支平面桁架按组成规则分类简支平面桁架按组成规则分类 简单桁架简单桁架简单桁架简单桁架联合桁架联合桁架联合桁架联合桁架复杂桁架复杂桁架复杂桁架复杂桁架第3页/共18页6.桁架按维数分类桁架按维数分类 平面桁架平面桁架平面桁架平面桁架空间桁架空间桁架空间桁架空间桁架第4页/共18页7.简支平面桁架按受力特点分类简支平面桁架按受力特点分类 梁式桁架梁式桁架梁式桁架梁式桁架拱式桁架拱式桁架拱式桁架拱式桁架第5页/共18页8.桁架内力的计算方法桁架内力的计算方法 静定桁架的内力计算基本方法为：结点结点法法截面截面法法注：注：实际应用一般是这两种基本方法的灵活选择、实际应用一般是这两种基本方法的灵活选择、联合应用。联合应用。第6页/共18页二、结点法二、结点法1.结点法原理结点法原理 每次取一个结点为隔离体，利用结点平衡条件每次取一个结点为隔离体，利用结点平衡条件 ，求解杆轴力的方法。，求解杆轴力的方法。2.结点法适用范围结点法适用范围 简单桁架、简单桁架、在桁架中三根杆件的结点上，如有两根杆在一条直线上，在桁架中三根杆件的结点上，如有两根杆在一条直线上，另一根在独立方向上的杆称为另一根在独立方向上的杆称为“单杆单杆”。3.结点法计算时，通常假定未知轴力为拉力。若结点法计算时，通常假定未知轴力为拉力。若 所的结果为负，则为压力。所的结果为负，则为压力。结点有单杆结点有单杆的桁架。的桁架。第7页/共18页1 12 23 34 45 56 67 78 843m=12m43m=12m4m4m40kN40kN60kN60kN80kN80kNN N1313N N12121 13 34 45 5结点结点1 180802 240406060N N2323N N2424结点结点2 23 340100N N3535N N3434结点结点3 3-100604060-9050VV11=80=80kNkNVV88=100=100kNkNH=0H=0第8页/共18页4.结点平衡的特殊情况（零杆的判别）结点平衡的特殊情况（零杆的判别）零杆：零杆：在桁架中，轴力为零的杆件。在桁架中，轴力为零的杆件。（1 1）两根杆的结点）两根杆的结点 （a a）若结点上无荷载，则二杆全为零。）若结点上无荷载，则二杆全为零。（a a）（b b）若荷载沿其中一杆的方向，则该杆轴力为）若荷载沿其中一杆的方向，则该杆轴力为P P，另一杆为零杆。，另一杆为零杆。（b b）第9页/共18页（2 2）有单杆的结点）有单杆的结点 （a a）在图示荷载作用下单杆）在图示荷载作用下单杆3 3的轴力利用的轴力利用 可求。可求。（b b）在荷载沿单杆作用下，则单杆轴力等于）在荷载沿单杆作用下，则单杆轴力等于P P，另两杆轴力相等。，另两杆轴力相等。（c c）单杆结点上无荷载作用，则单杆轴力等于）单杆结点上无荷载作用，则单杆轴力等于0 0。（b）P（a）（c）P第10页/共18页（3 3）对称桁架受对称外力时，如对称轴上）对称桁架受对称外力时，如对称轴上K K形结点无荷载作用，形结点无荷载作用，则两根斜腹杆的轴力为零。则两根斜腹杆的轴力为零。（4 4）对称桁架受反对称外力时，处在对称轴上的杆件为零杆。）对称桁架受反对称外力时，处在对称轴上的杆件为零杆。121第11页/共18页FP/2FP/2FPFPFP第12页/共18页Oy截面单杆截面单杆：任意隔离体中，除某一杆件外，其它所有待求内力的杆件均相：任意隔离体中，除某一杆件外，其它所有待求内力的杆件均相交于一点时，则此杆件称为该截面的截面单杆。交于一点时，则此杆件称为该截面的截面单杆。截面单杆的内力可直接根据隔离体矩平衡条件求出。截面单杆的内力可直接根据隔离体矩平衡条件求出。三、截面法三、截面法第13页/共18页AB1234512346ddPPPabcde(1)2112P例例1 1、求图示平面桁架结构中指定杆件的内力。、求图示平面桁架结构中指定杆件的内力。第14页/共18页AB1234512346ddPPPabcde(2)B454Pde第15页/共18页AB1234512346ddPPPabcde 4B45Pk2d2d(3)第16页/共18页四、结点法与截面法的联合应用四、结点法与截面法的联合应用为了使计算简捷应注意：为了使计算简捷应注意：1 1）选择一个合适的出发点；）选择一个合适的出发点；2 2）选择合适的隔离体；）选择合适的隔离体；3 3）选择合适的平衡方程）选择合适的平衡方程CDT1.3P0.5PPT0.5P例：例：计算桁架中计算桁架中a杆的内力。杆的内力。由结点T DP由截面-右1.25PF由截面 -上 ABCDEFGHKT2d2d2d2ddd1.3P0.5PPa 第17页/共18页