極品課件結(jié)構(gòu)力學(xué)第五章靜定平面桁架（StaticallyDeterminateTruss）.ppt

1、a1 結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué) Structural mechanics *理工大學(xué)交通學(xué)院 建筑之家建筑之家 整理精品整理精品 a2 5-1 桁架的一般概念桁架的一般概念 a3 5-1 桁架的一般概念桁架的一般概念 a4 5-1 桁架的一般概念桁架的一般概念 下弦桿下弦桿 ( Bottom chard ) 上弦桿上弦桿 （ Top chard） 豎桿豎桿 ( Vertical chard) 腹桿 節(jié)間 桁高 斜桿斜桿 ( Diagonal chard ) a5 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 o 屋 架 o 計(jì)算簡圖 a6 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 a7 第五章第五章 靜定平面

2、桁架靜定平面桁架 a8 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 a9 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 a10 5-2 結(jié)點(diǎn)法求桁架內(nèi)力結(jié)點(diǎn)法求桁架內(nèi)力 0Y 0X a11 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 0Y 0和X 1234 765 a12 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 聯(lián)系桿 00 E M CD N E AB CD VB VAVA a13 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 264 1 35 7 a14 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 KNY2515 3 5 N 0 76 KNX2025 5 4 0 75 N KNNKNN20 15 5356 、 7

3、N N53 53 a15 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 264 1 35 7 +60 -45 +60 +750-50+15 -120 +25 -20-20 a16 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 5 3 6 4 2 1 a17 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 3432 35131 03 00 NNX NNH ：取結(jié)點(diǎn) 00 3432 SinNSinNPY )( 2 3432 壓 Sin P NN 0X由 得0Y )( 4 5 26 拉PN)( 4 9 21 壓PN )( 4 5 46 拉PN)( 4 5 45 壓PN 3 2 4 a18 第五章第五章 靜定平面桁架靜定

4、平面桁架 a19 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 21 SS 43 -SS a20 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 1 3 2 5 4 6 7 a21 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 a22 本節(jié)課到此結(jié) 束再見! a23 5-3 截面法求桁架的內(nèi)力截面法求桁架的內(nèi)力 a24 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 1KN 1KN 1KN a25 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 12 N a26 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 12 N a27 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 1KN 1KN 1KN KNNM072.90 243 KNNM20 3

5、64 KNNM10 341 a28 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 12 N 12 0NX求得由 a29 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 23 0NM A 求得由 23 N a30 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 NA1 N4B N23 1A B NNN, 423 a31 第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架 23 N 23 0NX求得由 N7 6 N2 3 N5 1 N2 4 a32 P P 1 2 3 a5 3/a 3/2a A CD B E G H FI J 解解: 1.求支座反力求支座反力 A Y B Y 2.作作1-1截面截面,取右部作隔離體取右部作隔離體

6、)(5/3),(5/7PYPY BA 5/23, 0 2 PNF y B Y HD N 1 N 2 N 5/6, 0 1 PNM D D A Y P 3 N 3.作作2-2截面截面,取左部作隔離體取左部作隔離體 50230 33 /,PYaYaPaYM A O 2 2 3 X 3 Y D O A C a2 a 32 /a 313 /a PN 10 13 3 a33 5-4 截面法與結(jié)點(diǎn)法的聯(lián)合應(yīng)用截面法與結(jié)點(diǎn)法的聯(lián)合應(yīng)用 654321 ,NNNNNN求 結(jié)點(diǎn)法、截面法是計(jì)算桁架的兩種基本方結(jié)點(diǎn)法、截面法是計(jì)算桁架的兩種基本方 法。計(jì)算簡單桁架時(shí)法。計(jì)算簡單桁架時(shí) ，兩種方法均很簡單；而，兩種方

7、法均很簡單；而 結(jié)算聯(lián)合桁架時(shí)，需要聯(lián)合應(yīng)用。結(jié)算聯(lián)合桁架時(shí)，需要聯(lián)合應(yīng)用。 a34 5-4 截面法與結(jié)點(diǎn)法的聯(lián)合應(yīng)用截面法與結(jié)點(diǎn)法的聯(lián)合應(yīng)用 KNNM C 20 1 KNNM D 20 6 53 NN 53 YY a35 5-4 截面法與結(jié)點(diǎn)法的聯(lián)合應(yīng)用截面法與結(jié)點(diǎn)法的聯(lián)合應(yīng)用 0Y 034 53 yy 2 1 2 1 53 yy KNNKNN 6 5 , 6 5 53 KNNX 3 4 0 2 KNNY 2 1 0 4 a36 5-4 截面法與結(jié)點(diǎn)法的聯(lián)合應(yīng)用截面法與結(jié)點(diǎn)法的聯(lián)合應(yīng)用 ba NN 、求 a37 5-4 截面法與結(jié)點(diǎn)法的聯(lián)合應(yīng)用截面法與結(jié)點(diǎn)法的聯(lián)合應(yīng)用 PNM a 0 1 P

8、NN a 56 PN 68 0 0 2 2 2 2 0 2 2 2 2 67 76 b b b N pNN pNN 0 0 2 2 2 2 0 2 2 2 2 67 76 b b b N pNN pNN 0 0 2 2 2 2 0 2 2 2 2 67 76 b b b N pNN pNN6 a38 求圖示桁架指定桿件內(nèi)力求圖示桁架指定桿件內(nèi)力( (只需指出所選截面即可只需指出所選截面即可) ) P a P b P c P b P b P b a39 求圖示桁架指定桿件內(nèi)力求圖示桁架指定桿件內(nèi)力( (只需指出所選截面即可只需指出所選截面即可) ) a P bP P b P c PP b a40

9、 補(bǔ)充例題補(bǔ)充例題: 例題例題1：試求圖示桁架桿：試求圖示桁架桿25、35、34之軸力。之軸力。 0 kn 30 kn 10 kn 1 1 求求出出支支座座反反力力后后，作作 1-1 截截面面，研研究究其其左左半半部部： （1）0 3 M ：02302101 25 N 拉力）(40 25 KNN （2）將軸力）將軸力 N35移至結(jié)點(diǎn)移至結(jié)點(diǎn) 5 處沿處沿 x、y 方向分解后：方向分解后： 0 1 M：02204sin 35 N 壓力）(36.22 35 KNN （3）將軸力）將軸力 N34移至結(jié)點(diǎn)移至結(jié)點(diǎn) 4 處沿處沿 x、y 方向分解后：方向分解后： 0 5 M ： 02204)1030(2

10、cos 34 N 壓力）(36.22 34 KNN a41 例題例題2：試求（圖：試求（圖1）示桁架桿）示桁架桿67、56之軸力。之軸力。 解：解： （1）求出支座反力后，作）求出支座反力后，作 1-1 截面，研究其截面，研究其 左半部左半部(圖圖 2)： 0 Y 0sin1010530 67 N 拉力）(25 67 KNN （2）作）作 2-2 截面，研究其左半部（圖截面，研究其左半部（圖 3） ：） ： 0 Y 010530 56 N （壓力）KNN15 56 a42 用結(jié)點(diǎn)法計(jì)算出用結(jié)點(diǎn)法計(jì)算出1、2、3結(jié)點(diǎn)后，無論向結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)后，無論向結(jié)點(diǎn)4或結(jié)點(diǎn)或結(jié)點(diǎn)5 均無法繼續(xù)運(yùn)算。作均無法繼續(xù)運(yùn)

11、算。作K-K截面：截面： M8=0，求，求N5-11；進(jìn)而可；進(jìn)而可 求其它桿內(nèi)力。求其它桿內(nèi)力。 K K 例題例題3 a43 例題例題4：試求圖示桁架各桿之軸力。：試求圖示桁架各桿之軸力。 求出支座反力后作封閉截面求出支座反力后作封閉截面K，以其內(nèi)部或外部為研究，以其內(nèi)部或外部為研究 對(duì)象，可求出對(duì)象，可求出NAD、NBE、NCF，進(jìn)而可求出其它各桿之，進(jìn)而可求出其它各桿之 內(nèi)力。內(nèi)力。 K a44 5-5 各式桁架的比較各式桁架的比較 a45 一、組合結(jié)構(gòu)的組成一、組合結(jié)構(gòu)的組成 組合結(jié)構(gòu)是由只承受軸力的二力桿和同時(shí)承受組合結(jié)構(gòu)是由只承受軸力的二力桿和同時(shí)承受 彎矩、剪力、軸力的梁式桿所組

12、成?？梢哉J(rèn)為是桁彎矩、剪力、軸力的梁式桿所組成。可以認(rèn)為是桁 架和梁的組合體。架和梁的組合體。 二、組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法二、組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法 （1）先求出二力桿的內(nèi)力。）先求出二力桿的內(nèi)力。 （2）將二力桿的內(nèi)力作用于梁式桿上，再求梁式桿的內(nèi)力。）將二力桿的內(nèi)力作用于梁式桿上，再求梁式桿的內(nèi)力。 5-6 組合結(jié)構(gòu)組合結(jié)構(gòu) a46 例題：例題： 試求圖示組合結(jié)構(gòu)，繪內(nèi)力圖。試求圖示組合結(jié)構(gòu)，繪內(nèi)力圖。 1、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算 作作1-1截面，研究其左半部（圖截面，研究其左半部（圖2）：）： 研究結(jié)點(diǎn)研究結(jié)點(diǎn)G（圖（圖3）：）： 0 C M 拉力）拉力）(67.50KNN EG 0 0 Y X （壓壓力力） （拉拉力