桁架及組合結(jié)構(gòu)

桁架結(jié)構(gòu)（trussstructure）

桁架內(nèi)力分析主桁架縱梁

橫梁經(jīng)抽象簡(jiǎn)化后，桿軸交于一點(diǎn)，且“只受結(jié)點(diǎn)荷載作用的直桿、鉸結(jié)體系”的工程結(jié)構(gòu).特性：只有軸力，而沒(méi)有彎矩和剪力。軸力又稱(chēng)為主內(nèi)力（primaryinternalforces）。上弦桿下弦桿豎桿斜桿跨度桁高

弦桿腹桿節(jié)間d次內(nèi)力的影響舉例實(shí)際結(jié)構(gòu)中由于結(jié)點(diǎn)并非是理想鉸，同時(shí)還將產(chǎn)生彎矩、剪力，但這兩種內(nèi)力相對(duì)于軸力的影響是很小的，故稱(chēng)為次內(nèi)力（secondaryinternalforces）。桿號(hào)起點(diǎn)號(hào)終點(diǎn)號(hào)桁架軸力剛架軸力124-35.000-34.966246-60.000-59.973368-75.000-74.9774810-80.000-79.9775130.0000.03263535.00035.00575760.00059.99787975.00074.991

桁架結(jié)構(gòu)的分類(lèi)：一、根據(jù)維數(shù)分類(lèi)1.平面（二維）桁架（planetruss）——所有組成桁架的桿件以及荷載的作用線都在同一平面內(nèi)2.空間（三維）桁架（spacetruss）——組成桁架的桿件不都在同一平面內(nèi)二、按外型分類(lèi)1.平行弦桁架2.三角形桁架3.拋物線桁架4.梯形桁架簡(jiǎn)單桁架（simpletruss）聯(lián)合桁架（combinedtruss）復(fù)雜桁架（complicatedtruss）三、按幾何組成分類(lèi)1.梁式桁架四、按受力特點(diǎn)分類(lèi)：2.拱式桁架豎向荷載下將產(chǎn)生水平反力結(jié)點(diǎn)法（nodalanalysismethod）

以只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)的隔離體為研究對(duì)象，用匯交力系的平衡方程求解各桿內(nèi)力的方法例1.求以下桁架各桿的內(nèi)力-3334.819190-3334.819190-33-8-3334.8-33-819190-8kN37.5-5.4-3334.8-33-837.5-5.419190-5.4-8-33-3334.8以結(jié)點(diǎn)作為平衡對(duì)象，結(jié)點(diǎn)承受匯交力系作用。按與“組成順序相反”的原則，逐次建立各結(jié)點(diǎn)的平衡方程，則桁架各結(jié)點(diǎn)未知內(nèi)力數(shù)目一定不超過(guò)獨(dú)立平衡方程數(shù)。由結(jié)點(diǎn)平衡方程可求得桁架各桿內(nèi)力。小結(jié)：對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)在對(duì)稱(chēng)或反對(duì)稱(chēng)的荷載作用下，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形（也稱(chēng)為反應(yīng)）必然對(duì)稱(chēng)或反對(duì)稱(chēng)，這稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)性（symmetry）。在用結(jié)點(diǎn)法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，注意以下三點(diǎn)，可使計(jì)算過(guò)程得到簡(jiǎn)化。1.對(duì)稱(chēng)性的利用

如果結(jié)構(gòu)的桿件軸線對(duì)某軸（空間桁架為某面）對(duì)稱(chēng)，結(jié)構(gòu)的支座也對(duì)同一條軸對(duì)稱(chēng)的靜定結(jié)構(gòu)，則該結(jié)構(gòu)稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)（symmetricalstructure）。FAyFBy

對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)受對(duì)稱(chēng)荷載作用,內(nèi)力和反力均為對(duì)稱(chēng):E點(diǎn)無(wú)荷載,紅色桿不受力FAyFBy

對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)受反對(duì)稱(chēng)荷載作用,內(nèi)力和反力均為反對(duì)稱(chēng):垂直對(duì)稱(chēng)軸的桿不受力對(duì)稱(chēng)軸處的桿不受力3.零桿零內(nèi)力桿簡(jiǎn)稱(chēng)零桿（zerobar）。FN2=0FN1=0FN=0FN=02.結(jié)點(diǎn)單桿

以結(jié)點(diǎn)為平衡對(duì)象能僅用一個(gè)方程求出內(nèi)力的桿件，稱(chēng)為結(jié)點(diǎn)單桿（nodalsinglebar）。利用這個(gè)概念，根據(jù)荷載狀況可判斷此桿內(nèi)力是否為零。FP/2FP/2FPFPFP判斷結(jié)構(gòu)芳中的零桿截棟面突法截取桁架瘋的某一局絲式部作為隔已離體，由每平面任意新力系的平課衡方程即旋可求得未爽知的軸力肝。對(duì)于平社面桁架罷，由于墾平面任屬意力系富的獨(dú)立蹲平衡方暑程數(shù)為綁3，因煎此所截妹斷的桿欲件數(shù)一給般不宜愚超過(guò)3m6mABFPFPFPFPFP1234試用截面甩法求圖示您桁架指定狗桿件的內(nèi)盆力。2.5FP2.5FPmmnnFN1=-3更.75FPFN2=3.3銳3FPFN3=-0瓦.50FPFN4=0.6弱5FP截面單桿截面法取粘出的隔離宣體，不管逝其上有幾態(tài)個(gè)軸力，束如果某桿委的軸力可映以通過(guò)列滅一個(gè)平衡庸方程求得爸，則此桿蘋(píng)稱(chēng)為截面單桿。可能的截雁面單桿通付常有相交臂型和平行葬型兩種形已式。

相交情況FPFPFPFPFPFPa為截面單寒桿平行情況FPFPb為截面他單桿FPFPFPFN2FN1FN3FAyFPFP用截面蔬法靈活曬截取隔煩離體123聯(lián)捎合勝法凡需同時(shí)監(jiān)應(yīng)用結(jié)點(diǎn)做法和截面抱法才能確授定桿件內(nèi)倦力時(shí)，統(tǒng)植稱(chēng)為聯(lián)合倒法（co奴mbi紙ned低me裝tho云d）。試求圖示關(guān)K式桁架探指定桿1普、2、3糧的軸力ED桿內(nèi)力如鐘何求?FP如何計(jì)算？返回章組合結(jié)構(gòu)葛的計(jì)算組合結(jié)嶺構(gòu)——票由鏈桿皮和受彎梅桿件混培合組成獎(jiǎng)的結(jié)構(gòu)際。8kN2m2m2m4m4m4mABCDEGFII5kN3kN一般情況周下應(yīng)先計(jì)認(rèn)算鏈桿的朋軸力取隔離體詞時(shí)宜盡量碑避免截?cái)鄥捠軓潡U件12-6-61246FN圖(k懂N)5656M圖(kNm).返章自學(xué)P憐.69天～71靜定結(jié)構(gòu)馳總論(St影ati梳cal站ly挨det扣erm踢ina饒te拜str趁uct慶ure潤(rùn)s飼ge轎ner頌al詳int翠rod呆uct仙ion浪)基本性質(zhì)派生性渠質(zhì)零載法靜定結(jié)之構(gòu)基本鳥(niǎo)性質(zhì)滿足全部保平衡條件顛的解答是同靜定結(jié)構(gòu)記的唯一解駁答證明的思志路：靜定結(jié)摘構(gòu)是無(wú)貴多余聯(lián)蛋系的幾景何不變啟體系，獵用剛體襯虛位移羞原理求落反力或收內(nèi)力解旋除約束寇以“力伍”代替液后，體銷(xiāo)系成為廳單自由趴度系統(tǒng)鏈，一定受能發(fā)生賴(lài)與需求暖“力”索對(duì)應(yīng)的句虛位移季，因此陷體系平爭(zhēng)衡時(shí)由坡主動(dòng)力弦的總虛行功等于個(gè)零一定派可以求著得“力假”的唯球一解答封。FP靜定結(jié)構(gòu)FPM解除約束,單自由度體系FPMΔα體系發(fā)生虛位移剛體虛位揭移原理的億虛功方程FPΔ-Mα賤=0可唯一蔑地求得M=得FPΔ/α靜定結(jié)構(gòu)白派生性質(zhì)支座微小武位移、溫閥度改變不楚產(chǎn)生反力悔和內(nèi)力若取出雄的結(jié)構(gòu)嘗部分（廊不管其挖可變性艷）能夠況平衡外貍荷載，鮮則其他辱部分將辯不受力在結(jié)構(gòu)宅某幾何題不變部紡分上荷贊載做等疊效變換伯時(shí)，荷擦載變化為部分之萌外的反惜力、內(nèi)圍力不變結(jié)構(gòu)某如幾何不言變部分掀，在保券持與結(jié)木構(gòu)其他帖部分連邁接方式掙不變的革前提下導(dǎo)，用另也一方式早組成的掛不變體捉代替，塔其他部燒分的受咬力情況問(wèn)不變僅基本存部分受煮荷時(shí)，聞只此受補(bǔ)荷部分搏有反力洪和內(nèi)力注意：姥上述性極質(zhì)均根前源于基稍本性質(zhì)圓，各自唇結(jié)論都軋有一定探前提，艙必須注耀意！零載法分班析體系可滲變性依據(jù)：由隊(duì)解答的唯維一性，無(wú)姿荷載作用水的靜定結(jié)秘構(gòu)反力和唱內(nèi)力應(yīng)等勁于零。前提：財(cái)體系的揮計(jì)算自竹由度等婦于零結(jié)論：親無(wú)荷載捎作用不黎可能有伶非零反侵力和內(nèi)螞力體系僑靜定，膊否則體惕系可變懼（一般回