建筑结构力学--6平面桁架

2020/2/27建筑结构力学2020/2/27建筑结构力学§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2020/2/27建筑结构力学桁架的分类（按几何构造）1、简单桁架2、联合桁架3、复杂桁架2020/2/27建筑结构力学§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llxlyNNNXYNl=Xlx=Yly3、假设拉力为正+2020/2/27建筑结构力学123456784×3m=12m4m40kN60kN80kNH=0V1=80kNV8=100kN一、平面汇交力系N121X13Y13345结点1808013Y60438013X100458013N01312XN6012N24060N23N24结点24023N6024N3406080N35X34Y34结点340080403434YY30434034X50454034N90060303535NN604060-902020/2/27建筑结构力学23456784×3m=12m4m40kN60kN80kNH=0V1=80kNV8=100kN80_606040604030+-900-902015+75758075_1002020/2/27建筑结构力学二、结点单杆概念1N2NP1N2N01N02NPN102N1N2N3N21NN03N1N12NN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。2020/2/27建筑结构力学1234567891011ABCDABC2020/2/27建筑结构力学一、平面一般力系0X0Y0MOy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。§3截面法2020/2/27建筑结构力学AB123451‘2‘3‘4‘6ddd34PPPPVA5.1PVB5.1abcde(1)aNbN2‘d341‘12PP5.1aNbNPVPNYAa5.00025.13402dPdNMbPNb25.2例1、求图示平面桁架结构中指定杆件的内力。2020/2/27建筑结构力学AB123451‘2‘3‘4‘6ddd34PPPPVA5.1PVB5.1abcde(2)cNcNB454‘PP5.1dePPPYc5.05.1PYNcc625.0452020/2/27建筑结构力学AB123451‘2‘3‘4‘6ddd34PPPPVA5.1PVB5.1abcdedN4‘B45PP5.1eXeYk2d2d025.122dPddPNdPNd25.004M0kMPXe25.2PXNee1043310(3)edNN2020/2/27建筑结构力学ABCDP1P212N1DABCDP1P2210NMDN220NMC2020/2/27建筑结构力学PABRARBRB。kPP。kP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。2020/2/27建筑结构力学§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CDT1.3P0.5PPT0.5P例：计算桁架中a杆的内力。TDN由结点TPNDT42P42DP由截面-右DGN0YPNDG25.11.25PaNF由截面-上0FMPNa205.0ABCDEFGHKT2d2d2d2ddd1.3P0.5PPa2020/2/27建筑结构力学§5组合结构钢筋混凝土型钢钢筋混凝土型钢ＡＢＣＤＥＥＥ2020/2/27建筑结构力学３ｍ３ｍ３ｍ３ｍ0.75m0.5mABCDEFGmkNq/1RA=6RB=61515+3.5mkNq/1AFC2.5153.515Y=0弯矩,由F以右0.25mmkNMF75.0332125.015剪力与轴力cossinsincosHYNHYQ996.0cos0835.0sin0.750.75M图(kN.m)0.75-3.52020/2/27建筑结构力学剪力与轴力cossinsincosHYNHYQ996.0cos0835.0sin如截面AkNQA24.10835.015996.05.2kNNA15.15996.0150835.05.22.515AYH1.241.751.741.25Q图(kN)15.1514.9615.1714.92N图(kN)QN