第3章 桁架、组合结构计算.ppt_第1页
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文档简介

由于CD杆处于平衡状态 故杆端所受二力大小相等 方向相反 作用线即为杆的轴线 这样的杆称为二力杆 桁架的杆件均为二力杆 即杆只有轴力而无弯矩与剪力 杆件应力分布比较均匀 可以充分发挥材料的作用 二 桁架的分类桁架的杆件布置必须满足几何不变体系的组成规律 静定桁架根据几何构造的特点 可以分为三类 1 简单桁架 从一个基础或一个基本铰接三角形开始 依次增加二元体 按这一规律组成的桁架称为简单桁架 2 联合桁架 由几个简单桁架联合组成几何不变的铰结体系 这类桁架称为联合桁架 3 复杂桁架 不属于前两类的静定桁架 称为复杂桁架 一 结点法1 结点法 截取桁架结点为隔离体 利用平面汇交力系的两个平衡条件计算各杆的未知力 2 适用范围 结点法最适用于计算简单桁架 3 计算顺序 逆组成次序 依次截取各结点求解 由于两个三角形各边相互平行 所以为相似三角形 故有比例关系 利用比例关系 可以很简便地由N推算出H V 或者反过来由H推算V N 或由V推算H N 而不需使用三角函数进行计算 5 符号规定 杆的轴力拉力为正 压力为负 例1用结点法计算图中所示桁架在半跨集中荷载作用下各杆的内力 2 计算各杆内力为简化计算 首先应判断零杆 杆67 杆56和杆23为零杆 结点3 为了避免解联立方程 将N34在结点4处分解 N35在结点5处分解 N31在结点1处分解 以结点5为矩心 列力矩平衡方程 N图 单位 二 截面法1 截面法 用截面截取桁架两个结点以上的部分作为隔离体 利用平面一般力系的三个平衡方程计算所截各杆的未知力 2 适用范围 适用于联合桁架以及简单桁架中少数杆件的计算 3 计算方法 截面法可分为力矩方程法和投影方程法 1 力矩方程法 给作用于隔离体上的力系建立力矩平衡方程以计算轴力的方法 关键是选取合理的力矩中心 计算2 5杆内力N25 以杆2 4 3 4的交点4为矩心 为了避免求N25的力臂r1 可将N25在结点5处分解为两个分力和 三 结点法与截面法的联合应用在桁架计算中 有时联合应用结点法和截面法更为方便 见例题3 4 3 注意 如果二力杆的一端与梁式杆相联结 则不能引用结点平衡特殊情况的结论来判定二力杆的内力 AC杆为梁式杆而不是二力杆 它还有M N和Q 因此FD杆不为零杆 组合结构由于在梁式杆上装置了若干个二力杆 故可使梁式杆的弯矩减小 从而达到节约材料及增加刚度的目的 由于结构荷载均对称 故M和N图为对称图形 Q图为反对称
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