【正文】
中沒有明顯的零桿。 未知軸力 N73, N75以受拉方向畫出, 已知軸力 N37以實際方向畫出。 N67=0, N63=0, N85=0 未知軸力 N87以受拉方向畫出。 (結(jié)點有兩個自由度,僅能建立兩個平衡方程) ( 2)原則上,只要截取的結(jié)點有不多于兩個未知力,均可用結(jié)點法。 UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 復(fù)雜桁架 不屬于 以上兩類桁架之外的其它桁架。桁架中每根桿僅在兩端鉸接,這樣的桿稱為 鏈桿 或 二力桿 。UNIVERSITY OF JINAN UNIVERSITY OF JINAN 一、桁架及其組成 桁架全部由僅在兩端與鉸結(jié)點相連的直桿件連接而成的結(jié)構(gòu),廣泛應(yīng)用于建筑工程和機械工程。 節(jié)間 上弦桿 腹 (豎 )桿 跨度 L 下弦桿 斜腹桿 端柱 桁高 UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 。其幾何 不變性往往無法用兩剛片及三剛片組成法則加以分析,需用零荷載法等予以判別。 UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 ( 2) 連接 三根桿的結(jié)點上無荷載 ,且其中 兩根桿共線 ,則 另一桿必為零軸力桿 ( 3)‘ X’形連接桿件的受力特點。 8 40 kN N85=0 6 7 8 40 kN 3 4 5 40 kN 3m 3m 4m 4m 1 2 UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 3)再取結(jié)點 7為研究對象,畫出受力圖。 以后截取結(jié)點的順序依次為: 5, 4, 1 。 由 ∑X=0,可知, 12桿必為壓力, N120 P 3 4 5 1 2 ( I)設(shè) 14桿為拉力, N14 0 , 取結(jié)點 1為研究對象,作受力分析,取如圖示坐標(biāo)系。 由 ∑X=0,可知, 24桿必為拉力,N240 ( II) 設(shè) 14桿為壓力, N14 0 ,同理得: N240,為受壓桿,這也 與‘ K’形桿的受力矛盾。則此桿為截面單桿。必須用截面法,這就需要找截面單桿。 023 ???? dPdN by得: 32 PNby ??由相似定理, ybybLNLN ? ,得: PPddNLLN byyb 353225 ???????? ?????(壓力) ∑MA=0, Nbx Nby Nb B 為此,把 Nb沿其作用線延長至 B點,然后分解,先求 Nb y UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 例題 3 解:直接結(jié)點法不能求解。 ( 2)巧取隔離體,即巧作截面,避免求解聯(lián)立方程。 在例題 3中,先用截面法求出部分桿的軸力后,再用結(jié)點法求出 b桿的軸力。 ∴ N6=- N5 再由 ∑Y=0 得: Y5- Y6+2P- P - P/2=0 ∴ Y6=P/4 ∴ N6=- N5=5P/12 P/2 P 1 2 6 5 2P 豎桿 取結(jié)點 7為分離體。取結(jié)點 E為研究對象 ∑Y=0, 2N1 y=2P ,得: N1 y=P , Y N1 X 2P N1 x=P 用相似定理得: yNFHNEF11?PPd d ?2(拉力), N1= 得 N1 N1y N1x F E H UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 3)作 I— I截面,取右半為研究對象 F 1 2 3 B C D N1 N3 P NCD ∑ME=0,得: NCD=7P(拉力) I I ∑X=0, N1 x+N3+NCD=0 ,得: N3= 8P(壓力) H UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 4)作 II— II截面,取右半為研究對象,把 N2在 B點分解 ∑MF=0,得: N2 y幾何構(gòu)造分析也不易用剛片法則判斷。如圖 2 則,圖 2結(jié)構(gòu)就是簡單桁架,看作 P P X三個荷載作用,易于求解。則體系變?yōu)橐子谂袛嗟膸缀尾蛔凅w系,如下圖。 UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 3)計算體系僅 在 X及僅 在 q作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力 q A F E G X XAV = 2X? , 2XN XEG ?? 49 qaV qA ?, 49 qaN qEG ?4)令: 0?? qEGXEG NN ,得: X= 29qa 從而, VA= XAV + qAV = 0 , VB= 29qa A E G B C 2a a a 2a a a UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 3)取結(jié)點 B為研究對象, 由 ∑X=0,知, N1=N2 由 ∑Y=0,得: VB+2N1 y = 0 , N2 N1 B X VB Y N1=N2= qa429? (壓力) 即, 4)由結(jié)點 E的平衡, Y NEF NEH E N2 X ?NE H= qa429 (拉 力) NE F= (壓力), q A C a a B 2a a a 2a E F G H UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 5) A F C D E B qa429qa4 29?2qa2 3 qa2 UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 題 5— 53:代替法的做法。 4)令: 0?? PBFXBF NN ,得: X= 32P ,即,支座 A的反力 PN PBF 3 22?易用結(jié)點法算得: UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 例題 2 q A C F a E G a B 2a a a 2a 解: 1)拆除支座 B的約束,以約束力 X代替 q E G