理論力學(xué)(桁架計(jì)算)課件

桁架結(jié)構(gòu)的分析與計(jì)算

制作人：朱濤

桁架結(jié)構(gòu)的分析與計(jì)算桁架是由若干直桿在兩端通過焊接、鉚接所構(gòu)成的幾何形狀不變的工程承載結(jié)構(gòu)。焊接螺栓連接桁架中各桿軸線的交點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：能夠充分發(fā)揮一般鋼材抗拉、壓性能強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，具有用料省、自重輕、承載能力強(qiáng)、裝配拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)。房屋建筑、起重機(jī)架、高壓線塔、油田井架以及鐵路橋梁等，多采用這種結(jié)構(gòu)。鉚接一、什么是桁架？桁架是由若干直桿在兩端通過焊接、鉚接所構(gòu)成的幾何形狀不變的工實(shí)際建筑中的桁架結(jié)構(gòu)

實(shí)際建筑中的桁架結(jié)構(gòu)各桿件軸線不在同一平面內(nèi)的桁架，稱為空間桁架。各桿件軸線都在同一平面內(nèi)的桁架，稱為平面桁架。平面桁架空間桁架各桿件軸線不在同一平面內(nèi)的桁架，稱為空間桁架。各桿件軸線都在1.各桿件為直桿，各桿軸線位于同一平面內(nèi)。2.桿件與桿件間均用光滑鉸鏈連接。3.外力都作用在節(jié)點(diǎn)上。4.各桿件自重不計(jì)或平均分布在節(jié)點(diǎn)上。桁架中每根桿件均為二力桿考慮如下幾點(diǎn)假設(shè)：理想桁架二、建立平面桁架力學(xué)模型

1.各桿件為直桿，各桿軸線位于同一平面內(nèi)。2.桿件與桿件間均對(duì)于簡(jiǎn)單理想桁架，各桿所傳遞的力均可通過力系的平衡方程來計(jì)算。

節(jié)點(diǎn)法——應(yīng)用平面匯交力系平衡條件，逐一研究桁架上每個(gè)節(jié)點(diǎn)的平衡。截面法——應(yīng)用平面任意力系的平衡條件，研究桁架由截面切出的某些部分的平衡。

1.無論采用哪種方法，往往都應(yīng)先求支座的約束反力。

3.應(yīng)注意正確選取節(jié)點(diǎn)的順序，使未知力數(shù)目與平衡方程數(shù)目相等，簡(jiǎn)化計(jì)算過程。

2.為了便于用計(jì)算結(jié)果的正、負(fù)來判斷各桿的受力特性，一般在分析各桿受力時(shí)，先假定各桿受拉。注意三、簡(jiǎn)單理想桁架的內(nèi)力計(jì)算

對(duì)于簡(jiǎn)單理想桁架，各桿所傳遞的力均可通過力系的平THANKYOUSUCCESS2022/10/297可編輯THANKYOUSUCCESS2022/10/22例：已知:平面桁架節(jié)點(diǎn)E處受荷載P，各桿長(zhǎng)度均為l；其中A處為固定鉸支座，B處為可動(dòng)鉸支座；求：1、2、3桿受力。解:取整體,求支座約束力由平面力系平衡條件列平衡方程

節(jié)點(diǎn)法

依次取節(jié)點(diǎn)A，C，E為研究對(duì)象

對(duì)節(jié)點(diǎn)A由平面匯交力系平衡條件列平衡方程

得

例：已知:平面桁架節(jié)點(diǎn)E處受荷載P，各桿長(zhǎng)度均為l；其中A處對(duì)節(jié)點(diǎn)C由平面匯交力系平衡條件列平衡方程

對(duì)節(jié)點(diǎn)E由平面匯交力系平衡條件列平衡方程

依次取各節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象并畫出相應(yīng)的受力圖；應(yīng)用相應(yīng)的匯交力系的平衡條件列平衡方程求出各桿件的未知力。

節(jié)點(diǎn)法求解要點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn)C由平面匯交力系平衡條件列平衡方程對(duì)節(jié)點(diǎn)E由平面匯交用截面m-n分桁架為兩部分，取桁架左邊部分截面法假想用一截面截取出桁架的某一部分作為研究對(duì)象，此時(shí)被截桿件的內(nèi)力作為研究對(duì)象的外力，可應(yīng)用一般力系的平衡條件列平衡方程求出被截桿件的未知內(nèi)力。截面法求解要點(diǎn)用截面m-n分桁架為兩部分，取桁架左邊部分截面法用截面法求桿1，2，3的內(nèi)力。用截面m，并取上半部分。求出桿3的內(nèi)力F3。求出桿1的內(nèi)力F1。求出桿2的內(nèi)力F2。

思考題

Faa123FEDaaaACBmm用截面法求桿1，2，3的內(nèi)力。用截面m，并取上半部分。求出桿Thankyou!Thankyou!THANKYOUSUCCESS2022/10/2913可編輯THANKYOUSUCCESS2022/10/22桁架結(jié)構(gòu)的分析與計(jì)算

制作人：朱濤

桁架結(jié)構(gòu)的分析與計(jì)算桁架是由若干直桿在兩端通過焊接、鉚接所構(gòu)成的幾何形狀不變的工程承載結(jié)構(gòu)。焊接螺栓連接桁架中各桿軸線的交點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：能夠充分發(fā)揮一般鋼材抗拉、壓性能強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，具有用料省、自重輕、承載能力強(qiáng)、裝配拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)。房屋建筑、起重機(jī)架、高壓線塔、油田井架以及鐵路橋梁等，多采用這種結(jié)構(gòu)。鉚接一、什么是桁架？桁架是由若干直桿在兩端通過焊接、鉚接所構(gòu)成的幾何形狀不變的工實(shí)際建筑中的桁架結(jié)構(gòu)

實(shí)際建筑中的桁架結(jié)構(gòu)各桿件軸線不在同一平面內(nèi)的桁架，稱為空間桁架。各桿件軸線都在同一平面內(nèi)的桁架，稱為平面桁架。平面桁架空間桁架各桿件軸線不在同一平面內(nèi)的桁架，稱為空間桁架。各桿件軸線都在1.各桿件為直桿，各桿軸線位于同一平面內(nèi)。2.桿件與桿件間均用光滑鉸鏈連接。3.外力都作用在節(jié)點(diǎn)上。4.各桿件自重不計(jì)或平均分布在節(jié)點(diǎn)上。桁架中每根桿件均為二力桿考慮如下幾點(diǎn)假設(shè)：理想桁架二、建立平面桁架力學(xué)模型

1.各桿件為直桿，各桿軸線位于同一平面內(nèi)。2.桿件與桿件間均對(duì)于簡(jiǎn)單理想桁架，各桿所傳遞的力均可通過力系的平衡方程來計(jì)算。

節(jié)點(diǎn)法——應(yīng)用平面匯交力系平衡條件，逐一研究桁架上每個(gè)節(jié)點(diǎn)的平衡。截面法——應(yīng)用平面任意力系的平衡條件，研究桁架由截面切出的某些部分的平衡。

1.無論采用哪種方法，往往都應(yīng)先求支座的約束反力。

3.應(yīng)注意正確選取節(jié)點(diǎn)的順序，使未知力數(shù)目與平衡方程數(shù)目相等，簡(jiǎn)化計(jì)算過程。

2.為了便于用計(jì)算結(jié)果的正、負(fù)來判斷各桿的受力特性，一般在分析各桿受力時(shí)，先假定各桿受拉。注意三、簡(jiǎn)單理想桁架的內(nèi)力計(jì)算

對(duì)于簡(jiǎn)單理想桁架，各桿所傳遞的力均可通過力系的平THANKYOUSUCCESS2022/10/2920可編輯THANKYOUSUCCESS2022/10/22例：已知:平面桁架節(jié)點(diǎn)E處受荷載P，各桿長(zhǎng)度均為l；其中A處為固定鉸支座，B處為可動(dòng)鉸支座；求：1、2、3桿受力。解:取整體,求支座約束力由平面力系平衡條件列平衡方程

節(jié)點(diǎn)法

依次取節(jié)點(diǎn)A，C，E為研究對(duì)象

對(duì)節(jié)點(diǎn)A由平面匯交力系平衡條件列平衡方程

得

例：已知:平面桁架節(jié)點(diǎn)E處受荷載P，各桿長(zhǎng)度均為l；其中A處對(duì)節(jié)點(diǎn)C由平面匯交力系平衡條件列平衡方程

對(duì)節(jié)點(diǎn)E由平面匯交力系平衡條件列平衡方程

依次取各節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象并畫出相應(yīng)的受力圖；應(yīng)用相應(yīng)的匯交力系的平衡條件列平衡方程求出各桿件的未知力。

節(jié)點(diǎn)法求解要點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn)C由平面匯交力系平衡條件列平衡方程對(duì)節(jié)點(diǎn)E由平面匯交用截面m-n分桁架為兩部分，取桁架左邊部分截面法假想用一截面截取出桁架的某一部分作為研究對(duì)象，此時(shí)被截桿件的內(nèi)力作為研究對(duì)象的外力，可應(yīng)用一般力系的平衡條件列平衡方程求出被截桿件的未知內(nèi)力。截面法求解要點(diǎn)用截面m-n分桁架為兩部分，取桁架左邊部分截面法用截面法求桿1，2，3的內(nèi)力。用截面m，并取上半部分。求出桿3的內(nèi)力F3。求出桿1的內(nèi)力F1。求出桿2的內(nèi)力F2。