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1、第 PAGE 4 頁 共 NUMPAGES 4 頁授 課 教 案課程名稱：工程力學基礎編制日期：授課日期第周星期第 周 星期第 周 星期第 周 星期章節及課題：3 剛體系與結構平衡3.2 平面桁架教學目的：1、了解桁架的結構和特點；2、掌握平面桁架內力的計算方法。重點與難點：平面桁架內力的計算。教具準備：教學內容及教學過程一、桁架的構成A）、桁架：什么是桁架？其應用何在？B）、桁架的分類：平面桁架、空間桁架；節點C）、理想桁架的特點1、節點抽象為光滑鉸鏈連接；2、桿件自重不計，必須考慮桿件自重時，可平均分配到兩端節點上；3、外力（載荷和約束）都作用于節點上。滿足以上三條假設的橫加稱之為理想桁架

2、，這種桁架的桿件都是二力桿，它們只承受拉力或壓力，其材料的性能可以充分利用。D）、桁架的結構特點1、以三根桿和三個鉸鏈連接而成的不變形的三角形為基礎，以后每增加一個節點需要增加兩根桿件，以此類推，得到一個幾何形狀不變的結構簡單平面桁架。班 級裝訂線2、件數量和節點之間的關系：，其中桿件數量為m、接點數量為n。對于平面桁架，一個節點構成一個平面匯交力系，可以立出兩個平衡方程，即2n各方程，而桿件的內力為m個，所以只要未知的外約束力不多于三個，則可以求出所有的桿件的內力。3、無多余桁架、有多余桁架、靜定桁架和超靜定桁架（本章研究的桁架均為靜定桁架）。平面桁架內力的計算方法1、節點法例題1、如右圖所

3、示的桁架，試用節點法求出各桿件的內力。解：1）、求外約束2）、求各桿的內力分析：1）、根據平面匯交力系平衡的條件：可以列出兩個方程，即只能解決兩個未知數的匯交點的內力問題。2）、桁架結構和載荷都是對稱的，這樣也可以簡化計算過程。解題思路：先求B點，即可求出各桿件的內力例題2、如右圖所示的平面桁架，試用節點法求出各桿件的內力。解：對于如圖所示的懸臂結構，桁架可以不求約束力，而直接求桿件的內力。思路：GEHCDA零力桿的判別：如圖所示，判斷出其中的零力桿后，可將零力桿從圖中去掉，可以簡化計算。歸納節點法的缺點：計算量太大。2、截面法例題：如右圖所示的平面桁架，試求1、2桿件的內力。解：1）、先研究整體，受力圖如圖所示，有2）、作如圖

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