平面静定桁架静力分析.ppt

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1、 平面静定桁架的静力分析 平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用 桁架的力学模型 桁架静力分析的基本方法 平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用 工程中由杆件通过焊接、铆接或螺工程中由杆件通过焊接、铆接或螺栓连接而成的结构，称为栓连接而成的结构，称为“桁架桁架”。桁架的定义 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 桁架的定义 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 桁架的定义 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工

2、程应用桁架及其工程应用 工程中由杆件通过焊接、铆接或螺工程中由杆件通过焊接、铆接或螺栓连接而成的结构，称为栓连接而成的结构，称为“桁架桁架”。桁架的定义 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 桁架中桁架中的铰接接的铰接接头头 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 桁架中桁架中的焊接接的焊接接头头工程中的桁架结构工程中的桁架结构 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 工程中的桁架结构工程中的桁架结构 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工

3、程应用 工程中的桁架结构工程中的桁架结构 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 工程中的桁架结构工程中的桁架结构 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 工程中的桁架结构工程中的桁架结构 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 工程中的桁架结构工程中的桁架结构 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 工程中的桁架结构工程中的桁架结构 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 工程中的桁架结构 平面

4、静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 工程中的桁架结构工程中的桁架结构 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 工程中的桁架结构工程中的桁架结构 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 人体中的桁架结构人体中的桁架结构 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 工程中的桁架结构工程中的桁架结构 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 足够的强度足够的强度不发生断裂或塑性变形；不发生断裂或塑性变形；足够

5、的刚度足够的刚度不发生过大的弹性变形；不发生过大的弹性变形；工程要求 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 足够的稳定性足够的稳定性不发生因平衡形式的突然转不发生因平衡形式的突然转 变而导致的坍塌；变而导致的坍塌；良好的动力学特性良好的动力学特性抗震性。抗震性。符合要求的杆件；符合要求的杆件；良好的连接件。良好的连接件。涉及类型、尺寸和材料，但首先是静力学分析涉及类型、尺寸和材料，但首先是静力学分析设计要求 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架及其工程应用桁架及其工程应用 平面静定桁架的静力分析 桁架的力学模型 力学中的桁架模型 构建桁架

6、的基本原则：组成桁架的杆件构建桁架的基本原则：组成桁架的杆件只承受拉力或压力，不承受弯曲。只承受拉力或压力，不承受弯曲。二力杆二力杆组成桁架的基本构件。组成桁架的基本构件。平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架的力学模型桁架的力学模型 基本假定：基本假定：所有杆件只在端部连接；所有杆件只在端部连接；所有连接处均为光滑铰链；所有连接处均为光滑铰链；只在连接处加载；只在连接处加载；杆的重量忽略不计。杆的重量忽略不计。平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架的力学模型桁架的力学模型 力学中的桁架模型基基基基本本本本三三三三角角角角形形形形 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静

7、力分析 桁架的力学模型桁架的力学模型 力学中的桁架模型力学中的桁架模型简化计算模型简化计算模型 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架的力学模型桁架的力学模型 杆件节点杆件节点节点杆件节点杆件节点杆件 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架的力学模型桁架的力学模型 力学中的桁架模型力学中的桁架模型简化计算模型力学中的桁架模型力学中的桁架模型模型与实际结构的差异 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架的力学模型桁架的力学模型 平面桁架平面桁架桁架分类桁架分类桁架分类桁架分类 平面结构，载荷作用在结构平面内；对称结构，载荷作用在对称面内。平面静定桁架的静力分析平

8、面静定桁架的静力分析 桁架的力学模型桁架的力学模型 桁架分类桁架分类桁架分类桁架分类空间桁架空间桁架 结构是平面的，载荷与结构不共面。结构是空间的，载荷是任意的；平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架的力学模型桁架的力学模型 平面静定桁架的静力分析 桁架静力分析的基本方法 A AB BC CF FB BB B方法要点整体平衡与局部平衡A AF FF FA BA BF FA CA C 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架静力分析的基本方法桁架静力分析的基本方法 A AB BC CF F整体平衡与局部平衡B BC CA AB BA AC CA AA AC C 平面静定桁架

9、的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架静力分析的基本方法桁架静力分析的基本方法 静力分析的基本方法之一 节点法 节点力的作用线已知，指向可以假设节点力的作用线已知，指向可以假设(一般一般假设为背向接点假设为背向接点)；不仅可以确定各杆受力，还可以确定不仅可以确定各杆受力，还可以确定 连接件的受力。连接件的受力。以节点为平衡对象；以节点为平衡对象；平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架静力分析的基本方法桁架静力分析的基本方法 节点法 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架静力分析的基本方法桁架静力分析的基本方法 桁架受力如图示。试求：试求：AB、BC、CD、AD杆的受力例

10、题例题1 1解：解：解：解：1 1、首先确定约束力F FC yC yF FC xC xF FD yD yFC x0，FC y800 N，FD y1000 N 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架静力分析的基本方法桁架静力分析的基本方法例题例题 1 1 节点法节点法指向节点者为压力；背向节点者为拉力。解：解：解：解：2 2、以节点为平衡对象，画出受力图：所有杆都假设受拉力F FA A D DF FA BA BF FC yC y：F FC BC BF FC xC xF FC DC DF FD D B BF FD CD CF FD yD yF FD D A AF F BC BCF FB

11、 AB AF F B D B D 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架静力分析的基本方法桁架静力分析的基本方法例题例题 1 1 解：解：解：解：3 3、建立平衡方程，求解全部未知力：建立平衡方程，求解全部未知力：F FAB AB 1600 N(1600 N(拉拉),),F FADAD-1385.6 N(-1385.6 N(压压),),F FBCBC1385.6 N(1385.6 N(拉拉),),F FBDBD-1800 N(-1800 N(压压),),F FCDCD-1600 N(-1600 N(压压).).平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架静力分析的基本方法桁架

12、静力分析的基本方法例题例题 1 1 考察局部桁架的平衡，直接求得杆件考察局部桁架的平衡，直接求得杆件 的内力进而求得节点受力。的内力进而求得节点受力。将桁架中的所有杆件都视为变形体；将桁架中的所有杆件都视为变形体；用假想截面将桁架截开；用假想截面将桁架截开；静力分析的基本方法之二截面法 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架静力分析的基本方法桁架静力分析的基本方法 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架静力分析的基本方法桁架静力分析的基本方法 例例 题题 2 2截面法 桁架受力如图示。试求：试求：各杆的受力。Fx=0 ，ME=0，MA=0，AFAxFAyFEFAx=0;

13、FA=500N;FE=700N.平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架静力分析的基本方法桁架静力分析的基本方法例题例题 2 2 解：解：解：解：1 1、首先确定约束力。由平衡方程解得解：解：解：解：2 2、用假想截面将桁架截开 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架静力分析的基本方法桁架静力分析的基本方法例题例题 2 2 解：解：解：解：3 3、考察局部桁架的平衡F FABABF FACACFAB=577 NFAC=289 N 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架静力分析的基本方法桁架静力分析的基本方法例题例题 2 2 解得Fx=0Fy=0负号表示受力的实际方向与假设的方向相反，即为压力。由平衡方程 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架静力分析的基本方法桁架静力分析的基本方法例题例题 2 2 解：解：解：解：4 4、考察局部桁架的平衡，确定BD、BC杆的受力FACFBCFBDC C 平面静定桁架的静力分析平面静定桁架的静力分析 桁架静力分析的基本方法桁架静力分析的基本方法例题例题 2 2 解：解：解：解：4 4、考察局部桁架的平衡，确定BD、BC杆的受力