结构力学-平面桁架与组合结构

1、静定桁架和组合结构5-1 桁架的特点和组成分类 桁架是由链杆组成的格构体系，当荷载仅作用在结点上时，杆件仅承受轴向力，截面上只有均匀分布的正应力，是最理想的一种结构形式。理想桁架：（1）桁架的结点都是光滑无摩擦的铰结点；（2）各杆的轴线都是直线，并通过铰的中心；（3）荷载和支座反力都作用在结点上上弦杆腹杆下弦杆主应力、次应力桁架的分类（按几何构造）1、简单桁架2、联合桁架3、复杂桁架5-2 结点法-隔离体只包含一个结点分析时的注意事项：1、尽量建立独立方程：W=2j-r=0方程式数未知内力数2、避免使用三角函数llxlyNNNXYNl=Xlx=Yly3、假设拉力为正+1234567843m=1

2、2m4m40kN60kN80kNH=0V1=80kNV8=100kN 一、平面汇交力系N13N121X13Y13345结点18024060N23N24结点23406080N35X34Y34N34结点3-100604060-9050234567843m=12m4m40kN60kN80kNH=0V1=80kNV8=100kN80_606040604030+-900-902015+75758075_100二、结点单杆、零杆的概念P 结点平面汇交力系中，除某一杆件外，其它所有待求内力的杆件均共线时，则此杆件称为该结点的结点单杆。 结点单杆的内力可直接根据静力平衡条件求出。1234567891011AB

3、CDABC一、 平面一般力系Oy截面单杆：任意隔离体中，除某一杆件外，其它所有待求内力的杆件均相交于一点时，则此杆件称为该截面的截面单杆。 截面单杆的内力可直接根据隔离体矩平衡条件求出。5-3 截面法-隔离体包含两个以上结点AB1234512346ddPPPabcde(1)2112P例1、求图示平面桁架结构中指定杆件的内力。AB1234512346ddPPPabcde(2)B454PdeAB1234512346ddPPPabcde4B45Pk2d2d(3)PABRARBRB。kPP。kP二、特殊截面联合桁架先求组成联合桁架的各部分间连接中的内力，再对各部分分别求解。5-4 结点法与截面法的联合

4、应用为了使计算简捷应注意：1）选择一个合适的出发点；2）选择合适的隔离体；3）选择合适的平衡方程CDT1.3P0.5PPT0.5P例： 计算桁架中a杆的内力。由结点T DP由截面- 右1.25PF由截面 - 上ABCDEFGHKT2d2d2d2ddd1.3P0.5PPa5-5 组合结构钢筋混凝土型钢钢筋混凝土型钢0.75m0.5mABCDEFGRA=6RB=61515+3.5AFC2.5153.515Y=0弯矩,由F以右0.25m剪力与轴力0.750.75M图( kN.m)0.75-3.5剪力与轴力如截面A2.515AYH1.241.751.741.25+_Q图 (kN)_15.1514.9615.1714.92N图 (kN)QN5-6 静定结构的一般性质静定结构的几何特性: 无多余约束的几何不变体系; 静定结构的静力特性: 全部反力和内力均可由静力平衡条件求得，解答是唯一的。(1)非荷载因素不产生反力和内力(2)平衡力系的影响ABCPPP温度作用下支座位移作用下静定结构在平衡力系作用下，只在其作用