【正文】
1= 24 kN(受壓) UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 例題 2 找出所有零桿 P P 例題 3 找出圖示結(jié)構(gòu)的零桿。 以后截取結(jié)點(diǎn)的順序依次為: 5, 4, 1 。 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 6 7 8 40 kN 3 4 5 40 kN 3m 3m 4m 4m 1 2 4)再取結(jié)點(diǎn) 3為研究對(duì)象,畫(huà)出受力圖。 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(diǎn) 7為研究對(duì)象,畫(huà)出受力圖。 S1 S2= S1 S2 S3=S2 S1=0 S1 S3 =S4 S2 =S1 S4 UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 3.相似定理 4.計(jì)算例題 xxyyLSLSLS ?? B L L y A L x S S y Sx UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 例題 1 2)取結(jié)點(diǎn) 8為研究對(duì)象,畫(huà)出受力圖 N87 ∑X=0, N87+40=0, 得: N87= 40 kN(得負(fù)值表示受壓) 解: 1)先找零離力桿。 UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 ( 2) 連接 三根桿的結(jié)點(diǎn)上無(wú)荷載 ,且其中 兩根桿共線(xiàn) ,則 另一桿必為零軸力桿 ( 3)‘ X’形連接桿件的受力特點(diǎn)。(二元體上無(wú)結(jié)點(diǎn)荷載,該兩桿不受力) S1=0 S2=0 2.特殊桿件 ( 1)一般應(yīng)用于簡(jiǎn)單桁架,且按與簡(jiǎn)單桁架增加二元體的反向截取結(jié)點(diǎn),可保證每個(gè)結(jié)點(diǎn)僅有兩個(gè)未知力。其幾何 不變性往往無(wú)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。 聯(lián)合桁架 —— 由簡(jiǎn)單桁架按幾何不變體系組成法則所組成的桁架。 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 。 1 桁架 木桁架 鋼桁架 鋼筋混凝土桁架 UNIVERSITY OF JINAN 九江長(zhǎng)江大橋主桁梁 162m UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 北京體育館主體桁架的一片 56m UNIVERSITY OF JINAN 假設(shè) 1:各桿件都用光滑鉸鏈相連接 桁架模型簡(jiǎn)化的基本假設(shè) 靜定平面桁架 1.桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖 UNIVERSITY OF JINAN 假設(shè) 2: 各桿件軸線(xiàn)都是直線(xiàn),并通過(guò)鉸鏈中心 靜定平面桁架 UNIVERSITY OF JINAN 假設(shè) 3:所有外力(荷載及支座約束力)都作用在節(jié)點(diǎn)上 靜定平面桁架 UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 ① 各結(jié)點(diǎn)是光滑無(wú)摩擦的鉸結(jié)點(diǎn) ② 各桿軸均為直線(xiàn),且通過(guò)鉸的幾何中心 ③ 荷載作用在結(jié)點(diǎn)上 1.桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖 桁架各桿之間的連接一般由螺栓或焊接(具體在 《 鋼結(jié)構(gòu) 》中學(xué)習(xí)),為簡(jiǎn)化計(jì)算,通常作如下假設(shè): 2.桁架的組成及分類(lèi) 這樣的桁架稱(chēng)為 理想桁架 。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(diǎn)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(jī)械工程。 靜定平面桁架 輸 電 橋梁 建 筑 通訊 UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 UNIVERSITY OF JINAN 167。桁架中每根桿僅在兩端鉸接,這樣的桿稱(chēng)為 鏈桿 或 二力桿 。 桁架分類(lèi) 由鉸結(jié)三角形出發(fā),依此增加二元體,最后與基礎(chǔ)連接。 UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 復(fù)雜桁架 不屬于 以上兩類(lèi)桁架之外的其它桁架。 UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 1.應(yīng)用條件 二、桁架內(nèi)力的數(shù)解法 (一)結(jié)點(diǎn)法 ( 1) 連接兩根 不共線(xiàn)桿 的結(jié)點(diǎn),若該 結(jié)點(diǎn)上無(wú)荷載 作用,則此兩桿的 軸力為零 。 (結(jié)點(diǎn)有兩個(gè)自由度,僅能建立兩個(gè)平衡方程) ( 2)原則上,只要截取的結(jié)點(diǎn)有不多于兩個(gè)未知力,均可用結(jié)點(diǎn)法。 ( 4)‘ K’形連接桿件的受力特點(diǎn)。 N67=0, N63=0, N85=0 未知軸力 N87以受拉方向畫(huà)出。 由于 sinφ= , cosφ=,由( 1),( 2)兩式得: N73= 25 kN(受壓) , N75= 25 kN(受拉) ∑X=0, ?? c o s40c o s7573 ???? NN ( 1) ∑Y=0, 0s ins in7573 ???? ?? NN ( 2) N73 φ N75 40 kN 0 X Y 未知軸力 N73, N75以受拉方向畫(huà)出 ,已知軸力 N87以實(shí)際方向畫(huà)出。 未知軸力 N73, N75以受拉方向畫(huà)出, 已知軸力 N37以實(shí)際方向畫(huà)出??杀WC每個(gè)結(jié)點(diǎn)不多于兩個(gè)未 知力,順利求出每根桿的軸力。 P 3 4 5 1 2 UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 解:圖中沒(méi)有明顯的零桿。 N13 N14 N12 X Y 考慮到 14桿和 24桿在結(jié)點(diǎn) 4處構(gòu)成‘ K’形連接,且無(wú)荷載作用,則 N14= N24 ,即一桿受拉,另一桿受壓。 綜上( I)、( II)所述, 14桿只能是零桿。 這與‘ K’形桿的受力矛盾。 UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 (二)截面法(截取兩個(gè)以上結(jié)點(diǎn)作為研究對(duì)象) 1.截面法的應(yīng)用條件: 2.截面單桿的概念 a 桿系 A 桿系 取 ∑MA=0,求 Na 取 ∑MB=0,求 Nc a b c B 截面所截?cái)嗟母鳁U中,未知力的個(gè)數(shù)不超過(guò) 3個(gè) ( 1)截面截得的各桿中,除某一根桿外,其余各桿都交于同一點(diǎn)。如圖中的 a、 b、 c桿 UNIVERSITY OF JINAN 靜定平面桁架 ( 2)截面截得的各桿中,除某一根桿外,其余各桿都彼此平行(或認(rèn)為交于無(wú)窮遠(yuǎn))。如圖中的a 取 ∑Y=0,先求 Na y ,再由相似定理求 Na Y a