§ 6-1 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
§ 6-2 结点法分析时的注意事项:
1、尽量建立独立方程,W=2j-b=0
方程式数 未知内力数
2、避免使用三角函数
l
lx
ly
N
N N
X
Y
N
l =
X
lx =
Y
ly
3、假设拉力为正
+
1 2
3
4
5
6
7
8
4× 3m=12m
4m
40kN 60kN 80kN
H=0
V1=80kN V8=100kN
一、平面汇交力系
N121
X13
Y13
3
45结点 1
80
8013Y
60438013X
100458013N
01312 XN
6012?N
2
40
60
N23
N24
结点 2
4023?N
6024?N
3
40
60
80
N35
X34
Y34
结点 3 40 08040
34
34
Y
Y
30434034X
50454034N
90
06030
35
35
N
N
60
40
60
-90
2
3
4
5
6
7
8
4× 3m=12m
4m
40kN 60kN 80kN
H=0
V1=80kN V8=100kN
80 _
60
60
40
60
40
30
+
-90
0
-90
20
15
+
75 75
80
75
_
100
二、结点单杆概念
1N
2N
P
1N 2N
01?N 02?N
PN?1 02?N
1N 2N
3N
21 NN? 03?N
1N
12 NN
2N
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。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
A B
CD
A B
C
一,平面 一般 力系
0X
0Y
0M
O
y
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。
§ 6-3 截面法
A B1 2 3 4 5
1‘ 2‘ 3‘ 4‘
6d
d d34
P P P
PVA 5.1? PVB 5.1?
a
b
c d
e
(1)
aN bN
2‘
d34
1‘
1 2
PP5.1
aN
bN
PVPNY Aa 5.00
025.13402 dPdNM b
PN b 25.2?
例 1、求图示平面桁架结构中指定杆件的内力。
A B1 2 3 4 5
1‘ 2‘ 3‘ 4‘
6d
d d34
P P P
PVA 5.1? PVB 5.1?
a
b
c d
e
(2)
cN
cN B4 5
4‘
P P5.1
d
e
PPPY c 5.05.1
PYN cc 625.045
A B1 2 3 4 5
1‘ 2‘ 3‘ 4‘
6d
d d34
P P P
PVA 5.1? PVB 5.1?
a
b
c d
e
dN
4‘
B4 5
P P5.1
eX
eY
k
2d 2d
025.122 dPddPN d
PN d 25.0?
04M
0kM
PX e 25.2
PXN ee 1043310
(3)
ed NN
A BC D
P1 P2 1
2
N1
D
A BC D
P1 P2
2
10 NM D
N2
20 NM C
P
A B
RA RB RB
。k
P P
。 k
P
二、特殊截面简单桁架 —— 一般采用结点法计算;
联合桁架 —— 一般采用截面法计算。
§ 6-4 结点法与截面法的联合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
C D
T
1.3P 0.5P P
T0.5P
例,计算桁架中 a杆的内力。
TDN
由结点 T
PN DT 42
P42
D
P由截面?-?右
DGN
0Y
PN DG 25.1
1.25PaNF由截面 - 上
0 FM PN a 205.0?
A B
C D
E F G HK
T
2d2d 2d
2d
d
d1.3P
0.5P P
a
1 2
3
45
6
1 2
3
45
6
P
X
X
P
1 2
3
45
6
P
PN
1 2
3
45
6
X=1
X=1
1N
二、复杂桁架的计算 杆件代替法
01 PNXN
1N
NX P
0
§ 6-5 组合结构钢筋混凝土型钢钢筋混凝土型钢
A B
C
D E
E
E
3 m 3 m 3 m 3 m
0.75m
0.5mA BC
D E
F G
mkNq /1?
RA=6 RB=6
1515+3.5
mkNq /1?
A F
C
2.5
15
3.5
15
Y=0
弯矩,由 F以右0.25m
mkNM F 75.0332125.015
剪力与轴力
c o ss i n
s i nc o s
HYN
HYQ
996.0c o s0835.0s i n
0.750.75
M图 ( kN.m)
0.75
-3.5
剪力与轴力
c o ss i n
s i nc o s
HYN
HYQ
996.0c o s0835.0s i n
如截面 A
kN
Q A
24.1
0835.015996.05.2
kN
N A
15.15
996.0150835.05.2
2.5
15 A
Y
H
1.24
1.75
1.74
1.25
Q图 (kN)
15.15 14.96
15.17
14.92
N图 (kN)
Q
N