4.1、平面简单桁架的内力计算ppt课件

1、第四章：静力学运用专题第四章：静力学运用专题4.1、平面简单桁架的内力计算、平面简单桁架的内力计算4.2、滑动摩擦与滚动摩擦、滑动摩擦与滚动摩擦4.3、物体重心点位置确实定、物体重心点位置确实定 4.1 4.1、平面简单桁架的内力计算、平面简单桁架的内力计算桁架桁架: 由二力杆件铰接而成由二力杆件铰接而成,以三角形为根本框架单元以三角形为根本框架单元节点：节点： 桁架的杆端铰链销钉桁架的杆端铰链销钉 桁架构造的特点桁架构造的特点: 充分发扬资料的承载才干，充分发扬资料的承载才干，节约资料，节约资料，减轻系统整体分量减轻系统整体分量 桁桁架架结结构构在在工工程程实实际际中中的的应应用用 巴黎艾菲

2、尔铁塔：巴黎艾菲尔铁塔：324米米 桁桁架架结结构构在在工工程程实实际际中中的的应应用用 实践桁架实践桁架:刚性刚性“铰接铰接FE理想桁架：光滑铰接理想桁架：光滑铰接实践桁架中各杆之间都是铆接、焊接或螺栓衔接等实践桁架中各杆之间都是铆接、焊接或螺栓衔接等刚性衔接方式；我们这里讲述的桁架都是二力杆件刚性衔接方式；我们这里讲述的桁架都是二力杆件用光滑铰链铰接而成，这种桁架称为理想桁架用光滑铰链铰接而成，这种桁架称为理想桁架 实践桁架经如下处置即得理想桁架：实践桁架经如下处置即得理想桁架： 1、把杆件之间的刚性衔接简化为理想的光滑铰链衔接；、把杆件之间的刚性衔接简化为理想的光滑铰链衔接；2、忽略各杆

3、本身分量，、忽略各杆本身分量， 或将自重平均分配到杆端铰链销钉上；或将自重平均分配到杆端铰链销钉上； 这种简化处置降低了实践桁架构造中各杆内力的这种简化处置降低了实践桁架构造中各杆内力的计算难度计算难度,而且计算结果与杆件的实践受力非常吻合；而且计算结果与杆件的实践受力非常吻合；(刚化公理的运用刚化公理的运用)平面简单桁架：平面简单桁架： 以三角形框架为根底以三角形框架为根底,每添加一个节点每添加一个节点就要添加两根杆就要添加两根杆,而且一切的杆件都在同一平面内；而且一切的杆件都在同一平面内； 平面简单桁架各杆的内力计算：节点法与截面法平面简单桁架各杆的内力计算：节点法与截面法 1、节点销钉分

4、析法、节点销钉分析法(简称节点法简称节点法)经过研讨桁架中每个节点经过研讨桁架中每个节点(销钉销钉)的受力平衡的受力平衡,以确以确定各杆的受力情况定各杆的受力情况 例例4.1-1 在图示平面桁架中在图示平面桁架中,节点节点D的铰链销钉的铰链销钉 遭到一个遭到一个P=10kN的竖直力作用的竖直力作用;求各杆内力。求各杆内力。P=10kN解、解、研讨对象研讨对象:整体整体;)(502*4*0)(kNFPFFMAYAYiB研讨对象研讨对象:A节点销钉节点销钉,(假设假设1杆紧缩杆紧缩,2杆受拉杆受拉:图图b);)(66. 8030cos0)(102030sin021211kNFFFFkNFFFFFi

5、xAYAYiy 研讨对象：研讨对象：D节点节点(图图c)； )(10P0)(66. 803y25xkNFFkNFFFii 研讨对象研讨对象:C节点节点(图图d) )(10030cos30cos0414kNFFFFix2、截面法、截面法例例4.1-2 在图示桁架中在图示桁架中,各杆长各杆长度都为度都为a,FG=10kN,FH=7 kN,FE=5kN;求求1、2、3杆的内力杆的内力解解 研讨对象研讨对象:整体整体;0)(iAFm03*30cos*2*aFaFaFaFBYEHG)(44. 9kNFBY设设1/2/3杆都处于杆都处于“受压形状受压形状,用用m-n面同时截断杆面同时截断杆1、2和杆和杆3

6、,取右半部取右半部分为研讨对象分为研讨对象(图图b) 0)(iGFM0iF 0)30sin(*30sin*30cos*060cos030cos33212aaFaFaFFFFFFFFBYHEHBY)(31.123kNF)(82. 22kNF)(72. 81kNF mn课堂练习题课堂练习题1 求图求图4.1-6a/b所示桁架构造中带数字所示桁架构造中带数字编号的各杆件内力。编号的各杆件内力。 IIF课堂练习题课堂练习题2，图，图4.1-7a所示桁架构造中所示桁架构造中 KNFp10求求JO杆、杆、FK杆的内力杆的内力 各图桁架中带有编号各图桁架中带有编号的杆能否都是零力杆？的杆能否都是零力杆？ 零杆作用：可以把处零杆作用：可以把处于受压形状的细长杆于受压形状的细长杆“割断成割断成“短粗杆短粗杆，防止其，防止其“忽然变形忽然变形 ABCDEGHEFHFGFCAEDGBFAyF1F2F5F3F2F1F4F3FAyFByFBxABCDEGHEFHFGF132BDEHEFHF132G2BDEHEFHF132BYFmn1FF3F2m2m2m2m3mFFFBDCEGHIJA1234567ABCDEFa/3 a/3 a/3a/2a/2123FIIFF2FBCFFADF312