桁架桿件內力圖解法的基本過程_第1頁
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文檔簡介

1、桁架桿件內力圖解法的基本過程桁架桿件內力圖解法的基本過程桁架桿件內力圖解法的基本原理是利用結構體系受到的桿件軸力和外力形成一個平衡力系，而且平衡力系的力矢量是一個閉合的圖形。根據力矢量的特定（力矢量包括力的方向和力的大小），根據力矢量平衡關系進行求解。下面以一個桁架結構為例：桁架受到半跨單位力的作用，采用圖解法求解桁架的內力系數。首先用力的平衡方程求解桁架的支座反力；第二步：以固定的方向確定外力（包括支座反力）之間區域的編號，例子中采用順時針方向，用英文字母定義外力區域（a,b,c,d,）；然后用數字定義桁架桿件之間區域（123,4,5,）。因此，不管外力還是桿件軸力，都可以用區域編號命名，如

2、左端支座反力可以命名為（順時針），支座處斜腹桿可以命名為1->2或2->1（根據選擇節點不同，按順時針命名）。接著，定義內力圖的比例尺（即單元力的長度），按外力的方向依次序畫出桁架的外力矢量圖，如圖2。圖中力的大小按比例尺畫出，力的方向由力矢量的起點編號和終點編號定義。例如，桁架左端外力為0.5的向下的集中力，那么在圖中表示為0.5個單元力的長度，而且力的方向為a->b（向下）。b(l)圖2第三步：以節點為基準，畫出該節點上的桿件的內力矢量。對于節點I,按順時針，節點上的作用力為a->b的外力，b->l的上弦桿內力，l->a的端豎桿內力。按桁架的上弦桿的方向，b->l的上弦桿內力如圖3黑線所示，即b->l的上弦桿內力的力矢量在黑直線上；l->a的端豎桿內力的力矢量在豎直紅線上，因此黑線和紅線的交點即為兩個力矢量的共同端點1。從圖3可以看出，b->l的上弦桿內力為零,即該段弦桿為零桿；l->a的端豎桿內力的大小為線段小的長度,即為0.5,而且按順時針，l->a的端豎桿內力的方向為向上，即對著節點I,因此該內力為壓力：上述結論和節點法求解的結論是一致的。按此方法可以分析節點II和節點III的內力，可以得圖4的內力矢量圖。圖4依

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