平面桁架习题课PPT教案

1、平面桁架习题课平面桁架习题课例1：试用结点法计算图示桁架结构各杆内力。3m5=15m15m4m5=20m45kN解：1）首先判断零杆：1234567891011依次观察结点2，7，3，8，4，9，10，可发现链杆27，73，38，84，49，95和10-5均为零杆。2）取结点1为隔离体1511645kN45N12N17Y 04535017NN1775 kNX 0N1275450kNN12603）取结点5为隔离体60N56N5 11X 0第1页/共13页例2：求图示桁架中指定杆件的内力。6aa2aabP2P解：1）先判断零杆OOOOOOOOOOOOOOOa2aP2P6a2）求支反力136P56P

2、3）计算 a杆内力aaa2aP2P6aNaNbAMA0136P223136340NaPaPaaNPa 5 26结点法：取结点B计算 a杆内力；截面法：4）计算 b杆内力bbB第2页/共13页a2a6a56PNbCMC0NaPab25640NPb53例3：试求图示桁架指定杆的内力。PPPPPPPP9a3aABCDGEFHabcdePPPPPPPP9a3aABCDGEFHabcde4P4P第3页/共13页PPPP3aGH53P53PNaNcNe4PNPa113NPe 113Nc 0例4：求桁架 a杆内力。PP3aaaaABCDEFGH 分析 截面法计算将杆件EG、FH和BC三根联系杆件截断，取任一

3、边为隔离体进行计算。第4页/共13页OP3aaaNaNGENCBNaaa例5：Mo022250PaNaaNPa 2 25解：PP1.51.51.51.52m2m1m1mabABCDEFGHJKcO 分析 这是一个上、下两层三铰刚架构成的桁架 结构。NJANKBNcNa取上部三铰刚架为隔离体。求图示桁架结构中 a、 b和 c杆的内力。 OMO0第5页/共13页PP1.51.51.51.52m2m1m1mabABCDEFGHJKNPPc6430NPc 16X 0NPPa160NPa56下面计算杆 b的轴力MK0NPb31035610NPb 5 1036注意：对于较为复杂的平面桁架，指定杆件内力的计

4、算往往是从结构本身的几何构造分析入手。1m1.51.52m2m1mBEHKNb56P第6页/共13页例6：求桁架结构中 a、b杆的内力。3m3m1.5m1.5m2m4mPabACEFDGHBKP2P2P2P23m3m1.5m1.5m2m4mP2abACEFDGHBKP23m3m1.5m1.5m2m4mP2bAEFBKP23m3m1.5m1.5m2m4mabACEFDGHBKP2P2第7页/共13页3m3m1.5m1.5m2m4mP2bAEFBKP21）正对称荷载作用下P2P2取结点 A为隔离体P2NbNAEAY 0NPAE2520NPAE 54X 0NPb54150NPb14第8页/共13页3

5、m3m1.5m1.5m2m4mabACEFDGHBKP2P22）反对称荷载作用下取结点 F为隔离体FP2NaNFB计算得：NPNPFBa 5414根据对称性可得：NPEA 54取结点 A为隔离体，P2NbNAGA54PX 0NPb14第9页/共13页例7：求桁架结构各杆的内力。aaaaPABCDEFG解法 I：利用对称性简化计算ABCDEFGP2P21）正对称荷载作用下判断零杆用结点法按照E、D、G、B顺序，分别取结点隔离体图，利用平面汇交力系的平衡条件，逐步计算各杆内力。第10页/共13页ABCDEFGP2P21）反对称荷载作用下判断零杆解法 II：截面法求解关键杆内力aaaaPABCDEFGP2P2对右半部分隔离体，取CD、AG和EF杆法线方向力的平衡方程，首先计算杆FB的轴力，然后按B、E、D、C、A顺序用结点法逐步计算各杆轴力。用结点法分别取E、F结点为隔离体，逐步计算各杆内力。第11页/共13页解法 III：用截面法计算关键杆件内力取隔离体图如下：aaaPBDEFGNDCNGANEFNBFaaaaPABCDEFGDGND