結(jié)構(gòu)力學(xué)龍馭球靜定平面桁架

第三章靜定結(jié)構(gòu)的受力分析§3-5靜定平面桁架(Staticallydeterminateplanetrusses)桁架結(jié)構(gòu)（trussstructure）一、概述主桁架縱梁

橫梁經(jīng)抽象簡化后，桿軸交于一點(diǎn)，且“只受結(jié)點(diǎn)荷載作用的直桿、鉸結(jié)體系”的工程結(jié)構(gòu).特性：只有軸力，而沒有彎矩和剪力。軸力又稱為主內(nèi)力（primaryinternalforces）。上弦桿下弦桿豎桿斜桿跨度桁高

弦桿腹桿節(jié)間d次內(nèi)力的影響舉例實(shí)際結(jié)構(gòu)中由于結(jié)點(diǎn)并非是理想鉸，同時(shí)還將產(chǎn)生彎矩、剪力，但這兩種內(nèi)力相對于軸力的影響是很小的，故稱為次內(nèi)力（secondaryinternalforces）。桿號起點(diǎn)號終點(diǎn)號桁架軸力剛架軸力124-35.000-34.966246-60.000-59.973368-75.000-74.9774810-80.000-79.9775130.0000.03263535.00035.00575760.00059.99787975.00074.991

桁架結(jié)構(gòu)的分類：一、根據(jù)維數(shù)分類1.平面（二維）桁架（planetruss）——所有組成桁架的桿件以及荷載的作用線都在同一平面內(nèi)2.空間（三維）桁架（spacetruss）——組成桁架的桿件不都在同一平面內(nèi)二、按外型分類1.平行弦桁架2.三角形桁架3.拋物線桁架4.梯形桁架簡單桁架（simpletruss）聯(lián)合桁架（combinedtruss）復(fù)雜桁架（complicatedtruss）三、按幾何組成分類1.梁式桁架2.拱式桁架四、按受力特點(diǎn)分類：二、結(jié)點(diǎn)法取隔離體時(shí),每個(gè)隔離體只包含一個(gè)結(jié)點(diǎn)的方法.隔離體上的力是平面匯交力系,只有兩個(gè)獨(dú)立的平衡方程可以利用,故一般應(yīng)先截取只包含兩個(gè)未知軸力桿件的結(jié)點(diǎn).1.求支座反力其它桿件軸力求法類似.求出所有軸力后,應(yīng)把軸力標(biāo)在桿件旁.1.求支座反力2.取結(jié)點(diǎn)A3.取結(jié)點(diǎn)C4.取結(jié)點(diǎn)D結(jié)點(diǎn)法列力矩方程取結(jié)點(diǎn)A結(jié)點(diǎn)法列力矩方程取結(jié)點(diǎn)D

對于簡單桁架,若與組成順序相反依次截取結(jié)點(diǎn),可保證求解過程中一個(gè)方程中只含一個(gè)未知數(shù).結(jié)點(diǎn)單桿:利用結(jié)點(diǎn)的一個(gè)平衡方程可求出內(nèi)力的桿件單桿單桿零桿:軸力為零的桿例:試指出零桿練習(xí):試指出零桿受力分析時(shí)可以去掉零桿,是否說該桿在結(jié)構(gòu)中是可有可無的?結(jié)點(diǎn)法的計(jì)算步驟:1.去掉零桿2.逐個(gè)截取具有單桿的結(jié)點(diǎn),由結(jié)點(diǎn)平衡方程求軸力.二、截面法有些情況下,用結(jié)點(diǎn)法求解不方便,如:截面法:隔離體包含不少于兩個(gè)結(jié)點(diǎn).隔離體上的力是一個(gè)平面任意力系,可列出三個(gè)獨(dú)立的平衡方程.取隔離體時(shí)一般切斷的未知軸力的桿件不多余三根.二、截面法解:1.求支座反力2.作1-1截面,取右部作隔離體3.作2-2截面,取左部作隔離體截面單桿:

用截面切開后，通過一個(gè)方程可求出內(nèi)力的桿.截面上被切斷的未知軸力的桿件只有三個(gè),三桿均為單桿.截面上被切斷的未知軸力的桿件除一個(gè)外交于一點(diǎn),該桿為單桿.截面上被切斷的未知軸力的桿件除一個(gè)均平行,該桿為單桿.2m×掛6=1伙2m1m懸2鳥mP例:【解】：先找述出零桿爺，將它們潑去掉123?、瘼瘼瘼窠孛嬉蕴熳鬄榉稚x體N1N2N3X2Y2X3Y32m1mP/22m4mCD∑MD=3獸N1+P私/2互×6遼=0得N1=－P∑MC=2須X3－P其/2巾×2辟=0得X3=P行/2∴N3=X3/4暗×4霞.1扭2=吉0.廟52臥P∑X銀=N1+X2+X3=0∴X2=P迷/2∴N2=5港X2/4=藏5P/增8截面法賄計(jì)算步挑驟:1.求反力傾；2.判斷估零桿副；3.合理選臟擇截面獵，使待如求內(nèi)力絕的桿為攔單桿；4.列方中程求濫內(nèi)力三、背結(jié)點(diǎn)肢法與引截面律法的秀聯(lián)合穗應(yīng)用1、弦鵲桿2P1245∑M2=N1×6防+（幣2P耍－P閉/2戴）×勢4=檢0N1=牧－P∑M5=N4×6莫－示（控2P解－P猜/2責(zé)）×暖4=霜0N4=鼓PN1=－態(tài)PN4=PP/2P2P2PN3N1N2N4ⅠⅠP/2P/2PPP4m4m4m4m3m3m12654123456ⅡⅡN1N5N6N42、斜昌桿∵結(jié)點(diǎn)6為K型結(jié)點(diǎn)辮?！郚6=－N5再由∑Y=物0得：Y5－Y6+2P－P－P/具2=頁0∴Y6=P/南4∴因N6=－N5=5P辣/12P/2P12652P3、豎桿取結(jié)謝點(diǎn)7為分質(zhì)離體梳。由圾于對頃稱：N3=N537由∑Y=0得：Y5+Y3+P發(fā)+N2=0∴N2=－P/2PNN1N5N3N22P2P2P2P2P2P2P2P求指宗定桿妙的軸舍力。先求忙出反你力。先求斜探桿軸力討再求豎抬桿軸力捉！練習(xí):求圖袍示桁輩架指相定桿神件內(nèi)慶力(只需指苗出所選能截面即種可)四、型對稱漢性的狀利用對稱結(jié)研構(gòu):幾何形辰狀和支屯座對某染軸對稱斧的結(jié)構(gòu).對稱款荷載:作用在具對稱結(jié)墓構(gòu)對稱夾軸兩側(cè),大小料相等,方向和榨作用點(diǎn)燥對稱滿的荷丸載反對稱充荷載:作用在標(biāo)對稱結(jié)學(xué)構(gòu)對稱倦軸兩側(cè),大小秘相等,作用搭點(diǎn)對稱,方向反蜘對稱的株荷載對稱荷載反對稱荷載四、對類稱性的校利用對稱結(jié)黑構(gòu)的受婆力特點(diǎn):在對園稱荷攜載作吵用下讀內(nèi)力亭是對帝稱的