第4章 静定桁架内力计算演示课件.ppt

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1、精选编制主桁架一、概述1.4.3静定桁架精选编制理想桁架的三点假设：（1）所有的结点都是无摩擦的理想铰结点；（2）各杆的轴线都是直线，并通过铰的中心；（3）荷载和支座反力都作用在结点上。精选编制一、概述1.4.3静定桁架经简化后，“只承受结点荷载作用的直杆、铰结体系”，这样的的工程结构——桁架。上弦杆下弦杆竖杆斜杆跨度桁高腹杆节间距d一、概述1.4.3静定桁架精选编制理想与实际桁架的区别：杆的连接方式有差异；杆的几何性质有差异；结构上的荷载有差异；特点：理想桁架中各杆只有轴力，而没有弯矩和剪力。二、桁架结构的分类1.平面

2、（二维）桁架——所有组成桁架的杆件及荷载作用线都在同一平面内（一）根据维数分类2.空间（三维）桁架——组成桁架的杆件不都在同一平面内1.4.3静定桁架精选编制（二）按外型分类1.平行弦桁架2.三角形桁架3.抛物线桁架二、桁架结构的分类1.4.3静定桁架精选编制联合桁架：由简单桁架按两刚片、三刚片法则组成。复杂桁架：非上述两种方式组成。（三）按几何组成分类简单桁架：在基础或一个铰结三角形上依次加二元体构成。二、桁架结构的分类精选编制1.4.3静定桁架1.梁式桁架2.拱式桁架（四）按竖向荷载作用下支座是否产生水平推力分类：二

3、、桁架结构的分类1.4.3静定桁架精选编制三、静定平面桁架的内力计算1.4.3静定桁架（1）结点法（2）截面法（3）联合法精选编制三、静定平面桁架的内力计算1.4.3静定桁架一、结点法1、定义：截取桁架的一个结点为隔离体计算内力的方法。2、实质：作用在结点上的各力组成了平面汇交力系。3、注意：（1）一般结点上的未知力不能多余两个。（2）可利用比例关系求解各轴力的铅直、水平分量。精选编制三、静定平面桁架的内力计算（一）结点法以一个结点为隔离体，用汇交力系的平衡方程求解各杆的内力的方法。1.求支座反力1.4.3静定桁架精选编

4、制1.求支座反力2.取结点A3.取结点C1.4.3静定桁架精选编制1.求支座反力2.取结点A3.取结点C4.取结点D1.4.3静定桁架精选编制1.求支座反力2.取结点A3.取结点C4.取结点D1.4.3静定桁架精选编制4.取结点D1.4.3静定桁架精选编制4.取结点D1.4.3静定桁架精选编制1.求支座反力2.取结点A3.取结点C4.取结点D其它杆件轴力求法类似。求出所有轴力后,把轴力标在杆件旁，得桁架的轴力图。1.4.3静定桁架精选编制1.求支座反力2.取结点A3.取结点C4.取结点D其它杆件轴力求法类似。求出所有轴力

5、后,把轴力标在杆件旁，得桁架的轴力图。4040-50-40-30-10-14.423224-14.42-10404032-30-40-50FN图（kN）1.4.3静定桁架精选编制结点法以结点作为隔离体，且结点承受汇交力系作用。由于平面汇交力系独立平衡方程只有两个，因此所选结点包含的未知轴力数目不超过2个。对简单桁架，按与“组成顺序相反”的原则，逐次建立各结点的平衡方程，则桁架各结点未知内力数目一定不超过独立平衡方程数。对称结构、对称荷载时，轴力也是对称分布的，处于对称位置的两根杆具有相同轴力，因此只需计算结构的半边杆件的

6、轴力即可。三、静定平面桁架的内力计算（一）结点法--小结1.4.3静定桁架精选编制4040-50-40-30-10-14.423224-14.42-10404032-30-40-50FN图（kN）精选编制教程例题6-1三、静定平面桁架的内力计算1.4.3静定桁架结点平衡特殊情况（1）在不共线的两杆结点上，若无外荷载作用，则两杆内力均为零。N2N1N1=N2=0N1N2N1=N2N3=0N3N1N2N1=N2N3=N4N3N4（2）三杆结点无外荷载作用时，如其中两杆在一条直线上，则共线的两杆内力性质相同，而第三杆内力为零。

7、（3）四杆结点无外荷载作用时，如其中两杆在一条直线上，另外两杆在另一条直线上，则同一直线上的两杆内力性质相同。零杆——轴力为零的杆精选编制1234567891011ABCD练习：试指出零杆精选编制PABCDEFGHIJ受力分析时可以去掉零杆,是否说该杆在结构中是可有可无的?练习：试指出零杆1.4.3静定桁架精选编制教程例题6-2三、静定平面桁架的内力计算1.4.3静定桁架二、截面法1、定义：取桁架中包含两个或两个以上结点的部分为分离体,其受力图为一平面任意力系,可建立三个独立的平衡方程。2、实质：作用在隔离体上的各力组成

8、一平面任意力系。3、注意点：（1）一般隔离体上上的未知力不能多余三个。（2）技巧：选取平衡方程时，最好使一个方程只含一个未知数。4、截面法举例：精选编制截面法【例题】求指定三杆的内力。解：取截面以左为隔离体∑MD=2aP+N1h=0得N1=－2Pa/h∑MC=3aP－Pa－N3h=0得N3=2Pa/h∑Y=Y2+P－