1、鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院寧永勝寧永勝結(jié)構(gòu)力學(xué)土 木 工 程 學(xué) 院第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院2 運(yùn)用零載法分析體運(yùn)用零載法分析體系的幾何組成。系的幾何組成。 靜定靜定結(jié)構(gòu)的特性及計(jì)算的簡(jiǎn)化；結(jié)構(gòu)的特性及計(jì)算的簡(jiǎn)化；理想桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖和內(nèi)力特征；理想桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖和內(nèi)力特征； 桁架的分類(lèi)；桁架的分類(lèi)；第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架學(xué)習(xí)內(nèi)容：學(xué)習(xí)內(nèi)容：基本要求：基本要求：理解理想桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖和內(nèi)力特征；理解理想桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖和內(nèi)力特征；熟練掌握簡(jiǎn)單桁架、聯(lián)合桁架指定桿件的內(nèi)力熟練掌握簡(jiǎn)單桁架、聯(lián)合桁架指定桿件的內(nèi)力計(jì)算方法。計(jì)算方法

2、。掌握零桿的判定和靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算；掌握零桿的判定和靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算；掌握靜定結(jié)構(gòu)的受力分析技巧及一般特性掌握靜定結(jié)構(gòu)的受力分析技巧及一般特性；了解桁架的分類(lèi)、了解桁架的分類(lèi)、常用梁式桁架的受力特點(diǎn)常用梁式桁架的受力特點(diǎn)；了解了解零載法分析體系的幾何組成零載法分析體系的幾何組成。結(jié)點(diǎn)法、截面法及兩種方法的聯(lián)合應(yīng)用；結(jié)點(diǎn)法、截面法及兩種方法的聯(lián)合應(yīng)用； 常用常用梁式桁架的比較；梁式桁架的比較； 靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算；靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算；結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院351 51 平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)52 52 結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)法53 53 截面法截面法54 54 結(jié)點(diǎn)法

3、和截面法的聯(lián)合應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用55 55 常用梁式桁架的比較常用梁式桁架的比較56 56 靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算57 57 靜定結(jié)構(gòu)的特性靜定結(jié)構(gòu)的特性58 58 用零載法分析體系的幾何組成用零載法分析體系的幾何組成第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院451 51 平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院551 51 平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)1 1、桁架的工程實(shí)例、桁架的工程實(shí)例鋼筋混凝土屋架鋼筋混凝土屋架桁架是工程中應(yīng)用較為廣泛的一

4、種結(jié)構(gòu)形式。桁架是工程中應(yīng)用較為廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院6武漢長(zhǎng)江大橋武漢長(zhǎng)江大橋主體桁架結(jié)構(gòu)主體桁架結(jié)構(gòu)51 51 平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院7錐錐形形桁桁架架筒筒承承力力結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)美國(guó)芝加哥的美國(guó)芝加哥的約翰約翰漢考克大樓漢考克大樓 隨著高隨著高層鋼結(jié)構(gòu)的層鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展，桁架發(fā)展，桁架也應(yīng)用到了也應(yīng)用到了建筑結(jié)構(gòu)主建筑結(jié)構(gòu)主體中。體中。51 51 平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院82 2、理想桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖、理想桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖(1)(1)各結(jié)點(diǎn)都是光各結(jié)點(diǎn)都是光 滑的

5、鉸結(jié)點(diǎn)（滑的鉸結(jié)點(diǎn)（理理 想結(jié)點(diǎn)想結(jié)點(diǎn)）；）；(2)(2)各桿都是直桿各桿都是直桿 且通過(guò)鉸的中心且通過(guò)鉸的中心（理想桿理想桿）；）；(3)(3)荷載和支座反荷載和支座反 力都作用在結(jié)點(diǎn)力都作用在結(jié)點(diǎn) 上且位于桁架平上且位于桁架平 面內(nèi)（面內(nèi)（結(jié)點(diǎn)荷載結(jié)點(diǎn)荷載 ）。）。計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖51 51 平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)引入以下基本假定：引入以下基本假定：結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院951 51 平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)3 3、理想桁架的內(nèi)力特征、理想桁架的內(nèi)力特征FNFN上弦桿上弦桿下弦桿下弦桿斜桿斜桿 豎桿豎桿節(jié)間節(jié)間d( (節(jié)間長(zhǎng)度

6、節(jié)間長(zhǎng)度) )l( (跨度跨度) )h( (桁高桁高) ) 理想桁架各桿均理想桁架各桿均為二力桿，只承受為二力桿，只承受軸力。軸力。 實(shí)際桁架與上述實(shí)際桁架與上述假定并不完全相同。假定并不完全相同。按理想桁架計(jì)算的按理想桁架計(jì)算的內(nèi)力稱(chēng)為內(nèi)力稱(chēng)為主內(nèi)力主內(nèi)力，非理想因素引起的附加內(nèi)力稱(chēng)為非理想因素引起的附加內(nèi)力稱(chēng)為次內(nèi)力次內(nèi)力。 由于桁架主要承受軸力，截面應(yīng)力分布由于桁架主要承受軸力，截面應(yīng)力分布較均勻，能充分發(fā)揮材料的力學(xué)性能，具較均勻，能充分發(fā)揮材料的力學(xué)性能，具有重量輕、承受荷載大等優(yōu)點(diǎn)，因此桁架有重量輕、承受荷載大等優(yōu)點(diǎn)，因此桁架是大跨度結(jié)構(gòu)常用的一種形式。是大跨度結(jié)構(gòu)常用的一種形式。

7、結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院104.1 4.1 桁架按外形可分為：桁架按外形可分為：(1)(1)平行弦桁架平行弦桁架51 51 平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)4 4、桁架的分類(lèi)、桁架的分類(lèi)(2)(2)三角形桁架三角形桁架(3)(3)折弦桁架折弦桁架（拋物線形桁架拋物線形桁架）結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院114.2 4.2 桁架按是否引起水平支座反力（推力）可分為：桁架按是否引起水平支座反力（推力）可分為：(1)(1)無(wú)推力桁架無(wú)推力桁架（梁式桁架梁式桁架）51 51 平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)4 4、桁架的分類(lèi)、桁架的分類(lèi)(2)(2)有推力桁架有

8、推力桁架（拱式桁架拱式桁架）結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院124.3 4.3 桁架按幾何組成可分為：桁架按幾何組成可分為：(1)(1)簡(jiǎn)單桁架簡(jiǎn)單桁架51 51 平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)4 4、桁架的分類(lèi)、桁架的分類(lèi)由地基或一個(gè)基本鉸結(jié)三角形開(kāi)始，依次由地基或一個(gè)基本鉸結(jié)三角形開(kāi)始，依次 增加二元體所組成的桁架。增加二元體所組成的桁架。結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院13(2)(2)聯(lián)合桁架聯(lián)合桁架由簡(jiǎn)單桁架按幾何不變體系組成規(guī)則所組由簡(jiǎn)單桁架按幾何不變體系組成規(guī)則所組 成的桁架。成的桁架。51 51 平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖及其分類(lèi)4.3 4.3 桁

9、架按幾何組成可分為：桁架按幾何組成可分為：4 4、桁架的分類(lèi)、桁架的分類(lèi)結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院1435 35 靜定平面桁架靜定平面桁架(3)(3)復(fù)雜桁架復(fù)雜桁架不屬于不屬于以上兩類(lèi)桁架之外的其它桁架。其以上兩類(lèi)桁架之外的其它桁架。其 幾何不變性往往無(wú)法用兩剛片及三剛片規(guī)幾何不變性往往無(wú)法用兩剛片及三剛片規(guī) 則加以分析，需用零荷載法等予以判別。則加以分析，需用零荷載法等予以判別。復(fù)雜桁架不僅分析計(jì)算麻煩，而且施復(fù)雜桁架不僅分析計(jì)算麻煩，而且施工也不大方便，工程中較少使用。工也不大方便，工程中較少使用。4.3 4.3 桁架按幾何組成可分為：桁架按幾何組成可分為：4 4、桁架的分類(lèi)、桁架的分

10、類(lèi)結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院1552 52 結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)法第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院1652 52 結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)法 為了避免為了避免解解聯(lián)立方程，應(yīng)從未知力不超過(guò)兩個(gè)的結(jié)聯(lián)立方程，應(yīng)從未知力不超過(guò)兩個(gè)的結(jié)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算。點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算。1 1、研究對(duì)象：研究對(duì)象：?jiǎn)蝹€(gè)結(jié)點(diǎn)單個(gè)結(jié)點(diǎn)2 2、靜力平衡方程：靜力平衡方程：00 xyFF兩個(gè)獨(dú)立的平衡方程兩個(gè)獨(dú)立的平衡方程 對(duì)于簡(jiǎn)單桁架，可按去除二元體的順序（與組成次對(duì)于簡(jiǎn)單桁架，可按去除二元體的順序（與組成次序相反）截取結(jié)點(diǎn)，逐次用結(jié)點(diǎn)法求出全部?jī)?nèi)力。序相反）截取結(jié)點(diǎn)，逐次用結(jié)點(diǎn)法求出全部?jī)?nèi)力。AA3 3、適用范圍：適用

11、范圍：簡(jiǎn)單桁架全部桿件內(nèi)力的計(jì)算。簡(jiǎn)單桁架全部桿件內(nèi)力的計(jì)算。結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院174 4、斜桿的內(nèi)力及其分力與相應(yīng)幾何三角形的相似關(guān)系斜桿的內(nèi)力及其分力與相應(yīng)幾何三角形的相似關(guān)系A(chǔ)llxlyFNFNFNFxFy幾何三角形幾何三角形力三角形力三角形NyxxyFFFlll應(yīng)用此關(guān)系避免了三角函數(shù)的運(yùn)算。應(yīng)用此關(guān)系避免了三角函數(shù)的運(yùn)算。52 52 結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院18例：例：試求桁架各桿內(nèi)力。試求桁架各桿內(nèi)力。42m=8m2m10kN20kN20kN20kN10kN12345678解：解：1 1、求支座反力、求支座反力40kN40kN2 2、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算(1

12、)(1)取結(jié)點(diǎn)取結(jié)點(diǎn)1140kN10kNFN12FN13Fx13Fy130yF 1340 100yF1330kNyF按比例關(guān)系：按比例關(guān)系：132( 30)60kN1xF 0 xF 13N120 xFFN1260kN()F拉- -67.0860215N135( 30)30 5kN()1F 壓52 52 結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院19例：例：試求桁架各桿內(nèi)力。試求桁架各桿內(nèi)力。42m=8m2m10kN20kN20kN20kN10kN12345678解：解：1 1、求支座反力、求支座反力40kN40kN2 2、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算FN25FN23602(2)(2)取結(jié)點(diǎn)取結(jié)點(diǎn)20 xF

13、 N25600F0yF - -67.0860060N230FN2560kN()F拉52 52 結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院20例：例：試求桁架各桿內(nèi)力。試求桁架各桿內(nèi)力。42m=8m2m10kN20kN20kN20kN10kN12345678解：解：1 1、求支座反力、求支座反力40kN40kN2 2、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算- -67.086006020kNFN35FN34Fx34Fy34Fx35Fy35030603(3)(3)取結(jié)點(diǎn)取結(jié)點(diǎn)30 xF 3435600 xxFF0yF 3435100yyFF聯(lián)立求解得：聯(lián)立求解得：343520kN10kNyyFFN34N3520 5kN(

14、)10 5kN()FF壓壓343522600yyFF215251- -44.72- -22.36能夠不求聯(lián)立方程組嗎能夠不求聯(lián)立方程組嗎？30 552 52 結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院21例：例：試求桁架各桿內(nèi)力。試求桁架各桿內(nèi)力。42m=8m2m10kN20kN20kN20kN10kN12345678解：解：1 1、求支座反力、求支座反力40kN40kN2 2、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算- -67.086006020kNFN35FN34Fx34Fy34Fx35Fy35030603(3)(3)取結(jié)點(diǎn)取結(jié)點(diǎn)3- -44.72- -22.36適當(dāng)選取投影軸，使一個(gè)適當(dāng)選取投影軸，使一個(gè) 方程

15、只包含一個(gè)未知力；方程只包含一個(gè)未知力；能夠不求聯(lián)立方程組嗎能夠不求聯(lián)立方程組嗎？30 5xyO0yF N35()0f FN35FN34F0 xF52 52 結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院22例：例：試求桁架各桿內(nèi)力。試求桁架各桿內(nèi)力。42m=8m2m10kN20kN20kN20kN10kN12345678解：解：1 1、求支座反力、求支座反力40kN40kN2 2、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算- -67.086006020kNFN35FN3403(3)(3)取結(jié)點(diǎn)取結(jié)點(diǎn)3- -44.72- -22.36適當(dāng)選取投影軸，使一個(gè)適當(dāng)選取投影軸，使一個(gè) 方程只包含一個(gè)未知力；方程只包含一個(gè)未知力；

16、30 5適當(dāng)選取矩心，利用力矩適當(dāng)選取矩心，利用力矩 方程求解。方程求解。1254能夠不求聯(lián)立方程組嗎能夠不求聯(lián)立方程組嗎？50M 3060Fx34Fy34342 30 420 20 xF 3440kNxF34N3420kN20 5kN()yFF 壓同理，同理，4N350MF52 52 結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院23例：例：試求桁架各桿內(nèi)力。試求桁架各桿內(nèi)力。42m=8m2m10kN20kN20kN20kN10kN12345678解：解：1 1、求支座反力、求支座反力40kN40kN2 2、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算- -67.0860060(4)(4)取結(jié)點(diǎn)取結(jié)點(diǎn)4- -44.72-

17、-22.3620kNFN46Fx46Fy46FN45204040 xF 46400 xF4640kNxF46N4620kN20 5kN()yFF壓0yF N454620 200yFFN4520kN()F拉(5)(5)根據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性，可直接寫(xiě)出右半邊各桿的內(nèi)力。根據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性，可直接寫(xiě)出右半邊各桿的內(nèi)力。20- -67.08- -44.7260600- -22.3620 552 52 結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院243m4=12mF1y=80kNF8y=100kN 對(duì)于桿件間幾何角度關(guān)系簡(jiǎn)單的桁架，計(jì)算可直接在桁對(duì)于桿件間幾何角度關(guān)系簡(jiǎn)單的桁架，計(jì)算可直接在桁架圖上進(jìn)行。架圖上進(jìn)行。

18、13457840kN60kN80kN264m80- -60+60+60+4010040+ +3050- -90- -90020+ +1525+75+75+8075- -100F1x=012552 52 結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院255 5、幾種、幾種特殊結(jié)點(diǎn)的力學(xué)特性特殊結(jié)點(diǎn)的力學(xué)特性L L型結(jié)點(diǎn)型結(jié)點(diǎn) FN1=0FN2=0( (零桿零桿) ) FPFN1=FPFN2=0T T型結(jié)點(diǎn)型結(jié)點(diǎn) FN2=FN1FN1FN3=0( (單桿單桿) ) X X型結(jié)點(diǎn)型結(jié)點(diǎn) FN2=FN1FN1FN3FN3=FN4 K K型結(jié)點(diǎn)型結(jié)點(diǎn) FN4FN3FN1FN2= FN1注意：注意：這些特性?xún)H適

19、用于桁架結(jié)點(diǎn)。這些特性?xún)H適用于桁架結(jié)點(diǎn)。52 52 結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院26BAPF FPEACBHDGF例：例：計(jì)算圖示桁架各桿內(nèi)力。計(jì)算圖示桁架各桿內(nèi)力。解：解：(1)(1)先找出零桿先找出零桿FP(2)(2)取結(jié)點(diǎn)取結(jié)點(diǎn)FFFNDF FNAF 0yF NAFPsin0FFPNAFsinFF（壓）0 xF NDFNAFcos0FFNDFNAFPcoscotFFF(拉)例：例：計(jì)算計(jì)算FNAB。解：解：(1)(1)先找出零桿先找出零桿(2)(2)由結(jié)點(diǎn)由結(jié)點(diǎn)BNABP()FF拉52 52 結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院27對(duì)稱(chēng)性的利用：對(duì)稱(chēng)性的利用：利用結(jié)構(gòu)的對(duì)

20、稱(chēng)性判斷利用結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性判斷零桿零桿(1)(1)對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)在對(duì)稱(chēng)荷載作用下內(nèi)力呈對(duì)稱(chēng)分布。對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)在對(duì)稱(chēng)荷載作用下內(nèi)力呈對(duì)稱(chēng)分布。FPFPA120 由對(duì)稱(chēng)性：由對(duì)稱(chēng)性：N1N2FF由結(jié)點(diǎn)由結(jié)點(diǎn)A的平衡條件的平衡條件( (K型結(jié)點(diǎn)型結(jié)點(diǎn)) )：N1N2FF所以：所以：N1N20FF對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)在對(duì)稱(chēng)荷載作用下，對(duì)稱(chēng)軸上的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)在對(duì)稱(chēng)荷載作用下，對(duì)稱(chēng)軸上的K型結(jié)點(diǎn)無(wú)外型結(jié)點(diǎn)無(wú)外力作用時(shí)，其兩斜桿軸力為零。力作用時(shí)，其兩斜桿軸力為零。注意：注意：該特性?xún)H用于桁架結(jié)點(diǎn)。該特性?xún)H用于桁架結(jié)點(diǎn)。52 52 結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院28對(duì)稱(chēng)性的利用：對(duì)稱(chēng)性的利用：利用結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性判斷利用結(jié)構(gòu)的對(duì)

21、稱(chēng)性判斷零桿零桿(2)(2)對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)在反對(duì)稱(chēng)荷載作用下內(nèi)力呈反對(duì)稱(chēng)分布。對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)在反對(duì)稱(chēng)荷載作用下內(nèi)力呈反對(duì)稱(chēng)分布。FPFP10 1 1桿受力反對(duì)稱(chēng)：桿受力反對(duì)稱(chēng)：對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)在反對(duì)稱(chēng)荷載作用下，與對(duì)稱(chēng)軸垂直貫穿的桿對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)在反對(duì)稱(chēng)荷載作用下，與對(duì)稱(chēng)軸垂直貫穿的桿軸力等于零；軸力等于零；與對(duì)稱(chēng)軸重合的桿軸力等于零。與對(duì)稱(chēng)軸重合的桿軸力等于零。1FN1FN1=0=01FPFP/2FP/2 52 52 結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院29例：例：判斷判斷零桿。零桿。FP FPDABCEFG0 FP FPDABCEFGFPFP 例：例：作內(nèi)力圖作內(nèi)力圖。DABCEHJKFGqq52 52 結(jié)點(diǎn)法

22、結(jié)點(diǎn)法作業(yè)作業(yè)結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院3053 53 截面法截面法第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院311 1、研究對(duì)象：研究對(duì)象：部分部分2 2、靜力平衡方程：靜力平衡方程：三個(gè)獨(dú)立的平衡方程三個(gè)獨(dú)立的平衡方程( (至少包含兩個(gè)結(jié)點(diǎn)至少包含兩個(gè)結(jié)點(diǎn)) )為避免求解聯(lián)立方程組，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：為避免求解聯(lián)立方程組，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：3 3、適用范圍：適用范圍：選取適當(dāng)?shù)钠胶夥匠绦问剑哼x取適當(dāng)?shù)钠胶夥匠绦问剑喝舫髼U件外，其余未知桿件均相互平行，若除所求桿件外，其余未知桿件均相互平行，向這些桿向這些桿的垂直方向的垂直方向列列投影方程投影方程投影法；投影法；若除

23、所求桿件外，其余若除所求桿件外，其余未知桿件未知桿件全交于一點(diǎn)，全交于一點(diǎn)，向該交點(diǎn)向該交點(diǎn)列列力矩方程力矩方程力矩法力矩法。BACD0yF C0M B0M 截面截?cái)嗟臈U件數(shù)不宜多于三根。截面截?cái)嗟臈U件數(shù)不宜多于三根。適用于桁架中指定桿件適用于桁架中指定桿件的內(nèi)力計(jì)算及聯(lián)合桁架的內(nèi)力計(jì)算及聯(lián)合桁架的計(jì)算。的計(jì)算。53 53 截面法截面法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院32例：例：計(jì)算圖示桁架指定桿件內(nèi)力。計(jì)算圖示桁架指定桿件內(nèi)力。FP2m2m2m2m2m2m1m2m解：解：(1)(1)求支反求支反FP/2FP/2132A(2)(2)找出零桿，以簡(jiǎn)化計(jì)算找出零桿，以簡(jiǎn)化計(jì)算(3)(3)取取-以左為分

24、離體以左為分離體FP/2FN10FN2FN3A0M APN13602FF N1P()FF壓BB0M BFx3Fy3P322 02xFF P32xFF N33P170.524xFFF( (拉拉) )Fx2Fy20 xF N1230 xxFFFP22xFFN22P55()48xFFF拉53 53 截面法截面法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院33 在計(jì)算聯(lián)合桁架時(shí)，要先用截面法計(jì)算出各簡(jiǎn)單桁架在計(jì)算聯(lián)合桁架時(shí)，要先用截面法計(jì)算出各簡(jiǎn)單桁架間的約束力或作為約束的桿件內(nèi)力，然后再按簡(jiǎn)單桁架的間的約束力或作為約束的桿件內(nèi)力，然后再按簡(jiǎn)單桁架的分析方法計(jì)算各桿內(nèi)力。分析方法計(jì)算各桿內(nèi)力。FPFAyFAx BCE

25、DAFFByFNACFNEFFNBDBCEFByFP53 53 截面法截面法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院34 在計(jì)算聯(lián)合桁架時(shí)，要先用截面法計(jì)算出各簡(jiǎn)單桁架在計(jì)算聯(lián)合桁架時(shí)，要先用截面法計(jì)算出各簡(jiǎn)單桁架間的約束力或作為約束的桿件內(nèi)力，然后再按簡(jiǎn)單桁架的間的約束力或作為約束的桿件內(nèi)力，然后再按簡(jiǎn)單桁架的分析方法計(jì)算各桿內(nèi)力。分析方法計(jì)算各桿內(nèi)力。FPABCFPFByFCyBCFCxFBxB1CC0 (,)0 xyMf FFACFAyFAx FCx FCyA2CC0 (,)0 xyMf FF雙截面法雙截面法53 53 截面法截面法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院354 4、截面法中的特殊情況截面法中的

26、特殊情況 當(dāng)截面所截?cái)嗟臈U件數(shù)超過(guò)三根時(shí)，只要除某一桿件當(dāng)截面所截?cái)嗟臈U件數(shù)超過(guò)三根時(shí)，只要除某一桿件外，其余未知桿件均相互平行或全交于一點(diǎn)，則仍可以通外，其余未知桿件均相互平行或全交于一點(diǎn)，則仍可以通過(guò)列投影方程或力矩方程求出該桿件內(nèi)力。過(guò)列投影方程或力矩方程求出該桿件內(nèi)力。1CCN10MF1N10 xFF53 53 截面法截面法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院36例：例：計(jì)算圖示桁架計(jì)算圖示桁架a桿件軸力。桿件軸力。ddddddFPFPDABCaFPABDCFyaFxaFNaFNaA0M aP320yFdFdaP23yFFNaaP5523yFFF(壓)取取-截面以下為分離體截面以下為分離體21

27、553 53 截面法截面法結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院37例：例：計(jì)算圖示桁架計(jì)算圖示桁架1 1桿軸力。桿軸力。FP FPFP1 取取- -截面以下為截面以下為分離體，受力如圖所分離體，受力如圖所示。示。FPFPFN1CFN1Fy1C0M l/2l/2l/2l/2ll1P02ylFlF P12yFFPN15()2FF壓215Fx153 53 截面法截面法作業(yè)作業(yè)結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院3854 54 結(jié)點(diǎn)法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院39 單獨(dú)使用結(jié)點(diǎn)法或截面法有時(shí)并不簡(jiǎn)潔。為了尋找有單獨(dú)使用結(jié)點(diǎn)法或截面法有時(shí)

28、并不簡(jiǎn)潔。為了尋找有效的解題途徑，必須不拘先后地應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法和截面法。那效的解題途徑，必須不拘先后地應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法和截面法。那就是要注意：就是要注意： 選擇合適的出發(fā)點(diǎn)，即從哪里計(jì)算最易達(dá)到計(jì)算目標(biāo)；選擇合適的出發(fā)點(diǎn)，即從哪里計(jì)算最易達(dá)到計(jì)算目標(biāo)； 選擇合適的截面，即巧取分離體，使出現(xiàn)的未知力較選擇合適的截面，即巧取分離體，使出現(xiàn)的未知力較少。少。 選用合適的平衡方程，即巧取矩心和投影軸，并注意選用合適的平衡方程，即巧取矩心和投影軸，并注意列方程的先后順序，力求使每個(gè)方程中只含一個(gè)未知力。列方程的先后順序，力求使每個(gè)方程中只含一個(gè)未知力。54 54 結(jié)點(diǎn)法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用結(jié)

29、構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院4054 54 結(jié)點(diǎn)法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用欲求欲求FNa，需先求需先求FNAG。 為此，為此，E結(jié)點(diǎn)：結(jié)點(diǎn)：FNAEA結(jié)點(diǎn)：結(jié)點(diǎn)：FNAGaHABCDEFGFPC12AB求求FN1、FN2。 若已知若已知FNAC、FNBC，即可由，即可由C結(jié)點(diǎn)平衡確定。結(jié)點(diǎn)平衡確定。結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院414m6=24m1A30kN 30kN 30kN 30kN 30kN 15kN15kN423BCDEFG3m 3m例：例：計(jì)算圖示桁架計(jì)算圖示桁架中中1、2、3、4桿的內(nèi)力。桿的內(nèi)力。解：解：(1)(1)求支反求支反FRA=90kNFRB=90kN(2)

30、(2)求各桿內(nèi)力求各桿內(nèi)力取取-截面截面A30kN 30kN15kNCEGFN1FN2FN3FN4FRA=90kN0yF 23150yyFF再取再取G結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)GFN2FN30 xF 230 xxFFN2N33315055FFN2N344055FFN212.5kNF(壓)N312.5kNF(拉)G為為K型結(jié)點(diǎn)：型結(jié)點(diǎn)：N2N3FF54 54 結(jié)點(diǎn)法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院424m6=24m1A30kN 30kN 30kN 30kN 30kN 15kN15kN423BCDEFG3m 3m例：例：計(jì)算圖示桁架計(jì)算圖示桁架中中1、2、3、4桿的內(nèi)力。桿的內(nèi)

31、力。解：解：(1)(1)求支反求支反FRA=90kNFRB=90kN(2)(2)求各桿內(nèi)力求各桿內(nèi)力取取-截面截面A30kN 30kN15kNCEFN1FN4C0M FRA=90kNN1690 8 15 830 40F N180kN()F 壓0 xF N1N40FFN480kN()F拉54 54 結(jié)點(diǎn)法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院43例：例：求圖示桁架求圖示桁架中中1、2桿軸力。桿軸力。解：解：12dddddddFP (1)(1)由內(nèi)部由內(nèi)部X型結(jié)型結(jié)點(diǎn)知：位于同一斜線點(diǎn)知：位于同一斜線上的腹桿內(nèi)力相等。上的腹桿內(nèi)力相等。 (2)(2)由周邊上的由周邊

32、上的K型型結(jié)點(diǎn)知各腹桿內(nèi)力值結(jié)點(diǎn)知各腹桿內(nèi)力值相等，但正負(fù)號(hào)交替相等，但正負(fù)號(hào)交替變化。所有右上斜桿變化。所有右上斜桿同號(hào)（設(shè)為同號(hào)（設(shè)為FN），所），所有右下斜桿同號(hào)（設(shè)有右下斜桿同號(hào)（設(shè)為為 FN ）。）。FNFNFNFN FNFNFNFN FN FNFNFN FN FN FNFN FN FN FN FN (3)(3)取取I- -I截面上側(cè)分離體：截面上側(cè)分離體：FP FNFNFNFNFN0 xF PN5cos0FF PNP55cos10FFF54 54 結(jié)點(diǎn)法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院44例：例：求圖示桁架求圖示桁架中中1、2桿軸力。桿軸力。解

33、：解：12dddddddFP (4)(4)取結(jié)點(diǎn)取結(jié)點(diǎn)A為研究為研究對(duì)象，并注意到結(jié)點(diǎn)對(duì)象，并注意到結(jié)點(diǎn)B為為L(zhǎng)型結(jié)點(diǎn)，型結(jié)點(diǎn)，AB為為零桿，有零桿，有FNFNFNFN FNFNFNFN FN FNFNFN FN FN FNFN FN FN FN FNPNP55cos10FFFABA0FNFNFN1 0 xF N1N2cos0FFN1P2()5FF 壓 (5)(5)取取- -截面右側(cè)分離體：截面右側(cè)分離體：0 xF N1N20FFN2P2()5FF拉FN1 FNFNFNFNFN2 54 54 結(jié)點(diǎn)法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法和截面法的聯(lián)合應(yīng)用作業(yè)作業(yè)結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院4555 55 常

34、用梁式桁架的比較常用梁式桁架的比較第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院4655 55 常用梁式桁架的比較常用梁式桁架的比較 hhh0.510.51111M0圖圖0.510.5111103.542.54.0- -2.5- -4.0- -4.52.120.71- -3.0- -2.5- -1.5- -1.07.57.56.0- -7.91- -6.32 - -4.74- -1.58- -1.8000.52.04.54.54.5- -5.15- -4.75- -4.53000000QF 圖d6弦桿軸力：弦桿軸力：FN=M0/r上弦桿受壓，下弦桿受拉；上弦桿受壓，下弦桿受

35、拉；r為弦桿至矩心的力臂。為弦桿至矩心的力臂。平行弦桁架：平行弦桁架：r=h=常數(shù)，故弦常數(shù)，故弦桿內(nèi)力兩端小，中間大；桿內(nèi)力兩端小，中間大； 腹桿內(nèi)腹桿內(nèi)力：力： 兩端大，中間小，兩端大，中間小，斜桿拉，豎桿壓。斜桿拉，豎桿壓。0QyFF，三角形桁架：三角形桁架：r自跨中向兩端按自跨中向兩端按直線規(guī)律變化，比直線規(guī)律變化，比M0減小得快，減小得快，故弦桿內(nèi)力兩端大故弦桿內(nèi)力兩端大, ,中間小；中間小； 腹桿腹桿內(nèi)力：兩端小，中間大，斜桿壓內(nèi)力：兩端小，中間大，斜桿壓, , 豎桿拉。豎桿拉。拋物線形桁架：拋物線形桁架：r、M0都按拋物都按拋物線規(guī)律變化，故上弦桿水平分力線規(guī)律變化，故上弦桿水平

36、分力與下弦桿內(nèi)力都相等；與下弦桿內(nèi)力都相等； 腹桿內(nèi)力全為零。腹桿內(nèi)力全為零。結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院4756 56 靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院4856 56 靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算1 1、組合結(jié)構(gòu)工程實(shí)例、組合結(jié)構(gòu)工程實(shí)例角鋼角鋼鋼筋混凝土鋼筋混凝土 組合結(jié)構(gòu)由鏈桿和梁式桿組成。常用于組合結(jié)構(gòu)由鏈桿和梁式桿組成。常用于房屋中的屋架房屋中的屋架吊車(chē)梁吊車(chē)梁橋梁的承重結(jié)構(gòu)橋梁的承重結(jié)構(gòu)下?lián)问轿褰切挝菁芟聯(lián)问轿褰切挝菁芙Y(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院4956 56 靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算斜斜 拉

37、拉 橋橋結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院5056 56 靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算2 2、靜定組合結(jié)構(gòu)計(jì)算要點(diǎn)、靜定組合結(jié)構(gòu)計(jì)算要點(diǎn)(1)(1)注意區(qū)分注意區(qū)分鏈桿鏈桿( (只承受軸力只承受軸力) )和和梁式桿梁式桿( (承承受軸力、剪力受軸力、剪力 和彎矩和彎矩) )；兩端鉸結(jié)、中間不受力兩端鉸結(jié)、中間不受力、也無(wú)連結(jié)的直桿、也無(wú)連結(jié)的直桿鏈桿鏈桿FP梁式桿梁式桿(2)(2)前面關(guān)于桁架結(jié)點(diǎn)的一些特性對(duì)有梁式桿結(jié)點(diǎn)不再適用；前面關(guān)于桁架結(jié)點(diǎn)的一些特性對(duì)有梁式桿結(jié)點(diǎn)不再適用；(3)(3)由于梁式桿一般有三個(gè)內(nèi)力，為了不使分離體上未知力由于梁式桿一般有三個(gè)內(nèi)力，為了不使分離體上未知力 過(guò)多

38、，過(guò)多，取分離體時(shí)，盡量不截?cái)嗔菏綏U；取分離體時(shí)，盡量不截?cái)嗔菏綏U；(4)(4)一般先計(jì)算反力和鏈桿的軸力，然后計(jì)算梁式桿的內(nèi)力。一般先計(jì)算反力和鏈桿的軸力，然后計(jì)算梁式桿的內(nèi)力。示例示例結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院5156 56 靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算判斷正誤判斷正誤DABCFP2FP/3FP/3ABP23yFF( )( )NCD0F( )( )A2FP/3FNABCFNCD選擇選擇對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)受對(duì)稱(chēng)荷載作用對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)受對(duì)稱(chēng)荷載作用ABCFPFP12( (A) ) FN1=FN2=0( (B) ) FN1= FN2( (C) ) FN1FN2( (D) ) FN1=FN20返回返回結(jié)

39、構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院5256 56 靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算例：例：作出圖示下?lián)问轿褰切挝菁艿膬?nèi)力圖。作出圖示下?lián)问轿褰切挝菁艿膬?nèi)力圖。解：解： (1)(1)求支反求支反q=1kN/m3m3m3m3m0.5m0.7mDABCEFG6kN6kN(2)(2)求鏈桿內(nèi)力求鏈桿內(nèi)力q=1kN/mDACFFCxFCyFNDENDE1.26 6 1 6 30F NDE15kN()F拉C0M 15153.5+15.4 3.5 3.5+15.4(3)(3)梁式桿的內(nèi)力圖梁式桿的內(nèi)力圖6kNq=1kN/mACFFCx6kN15kN 3.5kN0.751.1250.751.1250.75M圖：圖

40、：kNm15kN 3.5kN 2.5kN結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院5356 56 靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算例：例：作出圖示下?lián)问轿褰切挝菁艿膬?nèi)力圖。作出圖示下?lián)问轿褰切挝菁艿膬?nèi)力圖。解：解：q=1kN/m3m3m3m3m0.5m0.7mDABCEFG6kN6kNq=1kN/mDACFFCxFNDE15153.5+15.4 3.5 3.5+15.46kNq=1kN/mACFFCx15kN 3.5kN(3)(3)梁式桿的內(nèi)力圖梁式桿的內(nèi)力圖0.751.1250.751.1250.75M圖：圖：kNm1.241.741.751.25FQ圖：圖：kN1.25FN圖：圖：kN15.1314

41、.88 15.1714.942.5kN作業(yè)作業(yè)結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院5456 56 靜定結(jié)構(gòu)的特性靜定結(jié)構(gòu)的特性第五章第五章 靜定平面桁架靜定平面桁架結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院5557 57 靜定結(jié)構(gòu)的特性靜定結(jié)構(gòu)的特性1 1、靜定結(jié)構(gòu)的基本特性、靜定結(jié)構(gòu)的基本特性(1)(1)幾何組成特性幾何組成特性：無(wú)多余約束的幾何不變體系。：無(wú)多余約束的幾何不變體系。(2)(2)靜力特性靜力特性：僅由靜力平衡條件就可確定其全部的內(nèi)力和：僅由靜力平衡條件就可確定其全部的內(nèi)力和 反力，且解答是唯一的。反力，且解答是唯一的。2 2、靜定結(jié)構(gòu)的一般特性、靜定結(jié)構(gòu)的一般特性(1)(1)非荷載因素的影響：非荷

42、載因素的影響：不引起任何反力和內(nèi)力。不引起任何反力和內(nèi)力。tC+tC溫度改變、支座移動(dòng)、制造誤差、材料脹縮等溫度改變、支座移動(dòng)、制造誤差、材料脹縮等000000結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院562 2、靜定結(jié)構(gòu)的一般特性、靜定結(jié)構(gòu)的一般特性(2)(2)平衡力系的影響：平衡力系的影響： 影響的局部性。影響的局部性。ABCDFP2FPFP若某一幾何可變部分在特定荷載下若某一幾何可變部分在特定荷載下可以維持平衡，則也具有該特性。可以維持平衡，則也具有該特性。FPFP 若靜定結(jié)構(gòu)僅內(nèi)部某一幾何不變部分受平衡力系作用，則若靜定結(jié)構(gòu)僅內(nèi)部某一幾何不變部分受平衡力系作用，則只有該部分有內(nèi)力，其余部分的內(nèi)力必為

43、零。只有該部分有內(nèi)力，其余部分的內(nèi)力必為零。FPFPABAB57 57 靜定結(jié)構(gòu)的特性靜定結(jié)構(gòu)的特性結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院572 2、靜定結(jié)構(gòu)的一般特性、靜定結(jié)構(gòu)的一般特性(3)(3)荷載等效變換的影響：荷載等效變換的影響：影響的局部性。影響的局部性。2FP對(duì)作用在靜定結(jié)構(gòu)某一內(nèi)部幾何不變部分上的荷載進(jìn)行等效對(duì)作用在靜定結(jié)構(gòu)某一內(nèi)部幾何不變部分上的荷載進(jìn)行等效變換時(shí)變換時(shí) ，只有該部分內(nèi)力變化，其余部分內(nèi)力保持不變。，只有該部分內(nèi)力變化，其余部分內(nèi)力保持不變。合力不變合力不變FPFPFPFP2FP僅僅AB桿受力，其余桿內(nèi)力為零桿受力，其余桿內(nèi)力為零ABABAB除除AB桿內(nèi)力不同，其余部桿

44、內(nèi)力不同，其余部分的內(nèi)力相同。分的內(nèi)力相同。結(jié)論結(jié)論：桁架在非結(jié)點(diǎn)荷載作用：桁架在非結(jié)點(diǎn)荷載作用下的內(nèi)力，等于桁架在等效結(jié)下的內(nèi)力，等于桁架在等效結(jié)點(diǎn)荷載作用下的內(nèi)力，再疊加點(diǎn)荷載作用下的內(nèi)力，再疊加上在局部平衡荷載作用下的局上在局部平衡荷載作用下的局部?jī)?nèi)力部?jī)?nèi)力( (M、FQ、FN) )。57 57 靜定結(jié)構(gòu)的特性靜定結(jié)構(gòu)的特性結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院582 2、靜定結(jié)構(gòu)的一般特性、靜定結(jié)構(gòu)的一般特性(4)(4)靜力解答的影響因素：靜力解答的影響因素： 與構(gòu)件的截面形狀、結(jié)構(gòu)材料性與構(gòu)件的截面形狀、結(jié)構(gòu)材料性質(zhì)、截面上應(yīng)力應(yīng)變的分布規(guī)律無(wú)關(guān)。質(zhì)、截面上應(yīng)力應(yīng)變的分布規(guī)律無(wú)關(guān)。推論：構(gòu)造等

45、效變換的影響：推論：構(gòu)造等效變換的影響：影響的局部性。影響的局部性。靜定結(jié)構(gòu)某一內(nèi)部幾何不變部分作構(gòu)造等效變換靜定結(jié)構(gòu)某一內(nèi)部幾何不變部分作構(gòu)造等效變換( (用其它用其它的幾何不變體系去替換的幾何不變體系去替換) )時(shí)，只有該部分內(nèi)力變化，其余時(shí)，只有該部分內(nèi)力變化，其余部分內(nèi)力保持不變。部分內(nèi)力保持不變。FPFPFPABABFPABFPABFAx FBxFByFAyFAx FBxFByFAy內(nèi)力不同，但約束力相同內(nèi)力不同，但約束力相同57 57 靜定結(jié)構(gòu)的特性靜定結(jié)構(gòu)的特性結(jié)構(gòu)力學(xué)鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院593 3、靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算的簡(jiǎn)化、靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算的簡(jiǎn)化(1)(1)選擇適當(dāng)?shù)钠胶夥匠踢x擇適當(dāng)?shù)钠?/p>

46、衡方程, ,盡量使一個(gè)方程中只含一個(gè)未知量。盡量使一個(gè)方程中只含一個(gè)未知量。(2)(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布規(guī)律來(lái)簡(jiǎn)化計(jì)算根據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布規(guī)律來(lái)簡(jiǎn)化計(jì)算：在結(jié)構(gòu)中，準(zhǔn)確的判斷出鏈桿，可使計(jì)算簡(jiǎn)化；在結(jié)構(gòu)中，準(zhǔn)確的判斷出鏈桿，可使計(jì)算簡(jiǎn)化；桁架計(jì)算中先找出零桿，可使計(jì)算簡(jiǎn)化。桁架計(jì)算中先找出零桿，可使計(jì)算簡(jiǎn)化。(3)(3)利用結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性利用結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性簡(jiǎn)化計(jì)算簡(jiǎn)化計(jì)算：對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)在對(duì)稱(chēng)荷載作用下對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)在對(duì)稱(chēng)荷載作用下, ,內(nèi)力和反力也是對(duì)稱(chēng)的；內(nèi)力和反力也是對(duì)稱(chēng)的；對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)在反對(duì)稱(chēng)荷載作用下對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)在反對(duì)稱(chēng)荷載作用下, ,內(nèi)力和反力也是反對(duì)稱(chēng)的內(nèi)力和反力也是反對(duì)稱(chēng)的。(4)(4)分析幾何組成，合理地選擇截取單元的次序分析幾何組成，合理地選擇截取單元的次序 與幾何組與幾何組成次序相反。成次序相反。主從結(jié)構(gòu)主從結(jié)構(gòu)，先算附屬部分先算附屬部分,后算基本部分；后算基本部分；簡(jiǎn)單桁架簡(jiǎn)單桁架，按去除二元體的次序截取結(jié)點(diǎn)；按去除二元體的次序截取結(jié)點(diǎn)；聯(lián)合桁架聯(lián)合桁架，先用截面法求出連接