1、會計學(xué)1結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)34靜定平面桁架靜定平面桁架上弦桿上弦桿下弦桿下弦桿 豎桿豎桿斜桿斜桿 跨度跨度 桁高桁高 弦桿弦桿 腹桿腹桿 節(jié)間節(jié)間 2. 各部位的名稱各部位的名稱第1頁/共16頁3. 理想桁架的假定：理想桁架的假定： 1)1)所有的結(jié)點都是理想的鉸結(jié)點；所有的結(jié)點都是理想的鉸結(jié)點； 2)2)各桿的軸線都是直線并通過鉸的中心；各桿的軸線都是直線并通過鉸的中心； 3)3)荷載與支座反力都作用在結(jié)點上荷載與支座反力都作用在結(jié)點上。 4.4.桁架的應(yīng)用桁架的應(yīng)用 主要用于房屋的屋架結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)等主要用于房屋的屋架結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)等。 理想桁架各桿只受軸力，均為理想桁架各桿只受軸力，均為二

2、力桿二力桿（鏈桿鏈桿）。 第2頁/共16頁鋼筋混凝土屋架：鋼筋混凝土屋架：鋼木屋架：鋼木屋架：計算簡圖：計算簡圖：計算簡圖：計算簡圖：第3頁/共16頁5.5.桁架的形式桁架的形式（按外形分）（按外形分） 平行弦、三角形、梯形、折線形、拋物線形等平行弦、三角形、梯形、折線形、拋物線形等。 平行平行弦弦三角形三角形梯形梯形折線形折線形第4頁/共16頁二、桁架的分類二、桁架的分類 1. 簡單桁架簡單桁架 由基本鉸結(jié)三角形或基礎(chǔ)，依次增由基本鉸結(jié)三角形或基礎(chǔ)，依次增加加 二元體組成。二元體組成。 2. 聯(lián)合桁架聯(lián)合桁架 由幾個簡單桁架按幾何不變由幾個簡單桁架按幾何不變規(guī)則組成。規(guī)則組成。3. 復(fù)雜桁架

3、復(fù)雜桁架既不屬于簡單桁架既不屬于簡單桁架也不屬于聯(lián)合桁架也不屬于聯(lián)合桁架第5頁/共16頁三、桁架的計算方法（三、桁架的計算方法（結(jié)點法、截面法及其聯(lián)合應(yīng)用）結(jié)點法、截面法及其聯(lián)合應(yīng)用） 1. 1. 結(jié)點法結(jié)點法 取結(jié)點為隔離體，利用取結(jié)點為隔離體，利用 、 求解。求解。0X0Y要點：所選結(jié)點的待求內(nèi)力不能多余二個。要點：所選結(jié)點的待求內(nèi)力不能多余二個。215102020 KN10202m4 ABCFEGHD 例例11用用結(jié)點法計算各桿內(nèi)力。結(jié)點法計算各桿內(nèi)力。 解：解：1）求支反力）求支反力 FYA=FYH=40 KN 2）取結(jié)點）取結(jié)點A 40 KN4010A40FNABFNAD0NABNA

4、DXFCOSF40 100NABYFSIN解得：解得：FNAB=30 ( (壓壓) ) FNAD=60(拉拉) 5 3）取結(jié)點）取結(jié)點D D60FNDB FNDE 0X 得得 FNDE=60(拉拉)0Y 得得 FNDE=0 再依次取結(jié)點再依次取結(jié)點B B、C C、E E ，全部解出。，全部解出。 第6頁/共16頁33 33 11 33 8 例例22結(jié)點法計算各桿內(nèi)力（教材例結(jié)點法計算各桿內(nèi)力（教材例3 8）。 3 4.5 37.5+ 答案全部標(biāo)注在圖上（拉答案全部標(biāo)注在圖上（拉+ +壓壓- -）。）。 第7頁/共16頁2. 2. 特殊結(jié)點和特殊結(jié)點和“零桿零桿”判斷判斷 FN1FN2（1 1）

5、 不共線兩桿結(jié)點，無外力。不共線兩桿結(jié)點，無外力。 0X0Y10NF20NF得得得得=0=0FN1FN3FN2（2 2）三桿結(jié)點，兩桿共線，無外力。）三桿結(jié)點，兩桿共線，無外力。 =010NF23NNFFFN1FN2FN3FN4（3 3）四桿結(jié)點，兩兩共線，無外力。）四桿結(jié)點，兩兩共線，無外力。 12NNFF34NNFF第8頁/共16頁PCD 例例33 求圖示桁架求圖示桁架CD桿的桿的 內(nèi)力。內(nèi)力。 解解: : 找出零桿以后找出零桿以后, , 很容易判定很容易判定: : FNCD=P (拉拉) 利用結(jié)構(gòu)的對稱性特點利用結(jié)構(gòu)的對稱性特點 結(jié)構(gòu)、荷載對稱時，其內(nèi)力和反力一定對稱。結(jié)構(gòu)、荷載對稱時，

6、其內(nèi)力和反力一定對稱。 結(jié)構(gòu)、荷載反對稱時，其內(nèi)力和反力一定也反對稱。結(jié)構(gòu)、荷載反對稱時，其內(nèi)力和反力一定也反對稱。 利用這個規(guī)律有利于零桿的判斷以及內(nèi)力計算。利用這個規(guī)律有利于零桿的判斷以及內(nèi)力計算。 第9頁/共16頁例例4：判斷圖示結(jié)構(gòu)的零桿（對稱和反對稱兩種情況）。判斷圖示結(jié)構(gòu)的零桿（對稱和反對稱兩種情況）。 00CDCEYFFFCDFCEFpFpACBDECFpFpACBDE DE DE 桿的內(nèi)力應(yīng)該相對對桿的內(nèi)力應(yīng)該相對對稱軸反對稱分布，這就要求稱軸反對稱分布，這就要求 半根受拉、半根受壓，這是半根受拉、半根受壓，這是不可能的，因此它是不可能的，因此它是零桿零桿。對稱情況解：對稱情況

7、解：反對稱情況解：反對稱情況解：第10頁/共16頁截取適當(dāng)局部作為隔離體，按截取適當(dāng)局部作為隔離體，按X=0，Y=0，M=0求解。求解。 解：取解：取截面左邊截面左邊 為隔離體。為隔離體。 36.22 36.22 40 53. 3. 截面法截面法 由由M5=0 可求得：可求得：FN34=22.36 例例55 求圖示桁架桿求圖示桁架桿3 34 4、3 35 5、2 25 5的的 內(nèi)力。內(nèi)力。 由由M1=0 可求得：可求得：FN35=22.36由由M3=0 可求得：可求得：FN25=40（恰當(dāng)選取矩心）（恰當(dāng)選取矩心） 第11頁/共16頁 例例66 求圖示桁架桿求圖示桁架桿ABAB的內(nèi)力。的內(nèi)力。

8、 44ABP44442244解：取截面解：取截面上邊為隔離體。上邊為隔離體。 由由X=0 可求得：可求得：FNAB=2cosPP( (拉拉) ) （恰當(dāng)選取截面、平衡方程）（恰當(dāng)選取截面、平衡方程） 22P 例例77 截面法解聯(lián)合桁架桿截面法解聯(lián)合桁架桿首先截斷簡單桁架之間的聯(lián)系首先截斷簡單桁架之間的聯(lián)系, , 先求聯(lián)系桿的內(nèi)力先求聯(lián)系桿的內(nèi)力, ,再求其它桿。再求其它桿。 PFN3FN2FN1O13由由MO13 =0 可求得可求得 FN2 類似方法類似方法 可求得可求得 FN1 、 FN3 第12頁/共16頁FNb4. 4. 結(jié)點法與截面法的聯(lián)合應(yīng)用結(jié)點法與截面法的聯(lián)合應(yīng)用 根據(jù)問題恰當(dāng)選擇

9、結(jié)點法和截面法根據(jù)問題恰當(dāng)選擇結(jié)點法和截面法, ,同時注意利用對稱性同時注意利用對稱性和特殊零桿判別。和特殊零桿判別。 例例88 求圖示桁架桿求圖示桁架桿a a、b b的內(nèi)力。的內(nèi)力。 AB4ddabPPP1.5P1.5P解：解：1）求）求支反力支反力 2）取取截面左邊截面左邊 MC=0 即：即：CD得得 FNb=2P（壓）（壓） 4）取取結(jié)點結(jié)點E 3）由結(jié)點由結(jié)點D 判定判定FNDE=0 E0EP0FNa2PY=PFNaCOS =0 045得得 FNa= P（壓）（壓） 21.5P2P1FNb=0第13頁/共16頁 小小 結(jié)結(jié) 1.1.利用結(jié)點法一定可以求出簡單桁架的全部內(nèi)力；利用結(jié)點法一定可以求出簡單桁架的全部內(nèi)力； 2.2.截面法解