结构力学-06静定桁架和组合结构-习题课件

6静定桁架和组合结构（4课时）本章提要6.1桁架的特点和组成分类6.2结点法6.3截面法6.4结点法和截面法的联合应用6.5组合结构*6.6静定空间桁架本章小结思考题习题6静定桁架和组合结构（4课时）

本章小结静定桁架的内力计算是假定桁架符合基本假设的前提下进行的，即桁架各杆为二力杆，桁架内力为轴力。静定桁架内力计算主要采用结点法与截面法。结点法的研究对象为结点，平面汇交力系，两个独立的平衡方程。截面法是以桁架的某一部分作为研究对象，平面任意力系，3个独立的平衡方程。联合运用结点法和截面法可简化计算。计算组合结构的内力时，应按与几何组成相反的顺序进行计算。先轴力杆，再梁式杆。轴力杆只承受轴力，梁式杆除承受轴力之外，还有弯矩和剪力。本章小结课外作业P88－92第一次6.10、6.15第二次6.17、6.23第三次6.28、6.29(4m改为6m）课外作业P88－9202020ABCDFE6.10用结点法求图示桁架各杆的轴力。解：3m20kN20kN20kNABCDFEYBYAXAA30kNNADNAF（3）以结点A为研究对象（4）以结点D为研究对象-67.08-67.08+60+6000-44.72-44.72(kN)N（1）求支座反力。3030（2）判定零杆如图。+60+60DNDCNDE20kN-22.36-22.36202020ABCDFE6.10用结点法求图示桁架各杆的202020ABCDFE3m20kN20kN20kNABCDFEYBYAXA（4）以结点C为研究对象（5）以结点E为研究对象校核：-67.08-67.08+60+6000-44.72-44.72(kN)N3030+60+60-22.36-22.36+20E20kN60kN60kNC20kNNDE202020ABCDFE3m20kN20kN20kNABCD6.15用结点法求图示桁架各杆的轴力。ABCDE3m4m3m6mF00-1.667P1.333P1.333P-0.555P0.555P0.785P0.555P

0.555P--1.555P1.740P解：1.333P6.15用结点法求图示桁架各杆的轴力。ABCDE3m4m6.17用截面法求图示桁架指定杆轴力。mm62m＝12mF21CAG5kNB3mYAYBDE310kN10kN10kNXAnnn-n截面左部分:FA5kNDE10kNN1N2N4F21CAG5kNDE10kN10kNN5N6N3m-m截面左部分:解：(1)反力如图。(2)n-n截面左部分(3)m-m截面左部分6.17用截面法求图示桁架指定杆轴力。mm62m＝126.19用截面法求图示桁架指定杆轴力。mmXAnn解：(1)反力如图。(2)m-m截面右部分21AB4a3a3PP4XBYACBN1N5N6(3)n-n截面右部分EBPN7N2N3CDFy16.19用截面法求图示桁架指定杆轴力。mmXAnn解：(mmXAnn21AB4a3a3PP4XBYA(4)k-k截面上部分EBPPN8N4N3CDFy1kkmmXAnn21AB4a3a3PP4XBYA(4)k-k截面6.23选用较简便方法计算图示桁架中指定杆的轴力。A解：30kN3m3m3m3m4m4m213BCDII(1)反力如图。(2)I-I截面右部分I-I截面右部分:30kN3BCDN1N2N4II-II截面右部分:N3N545kN22.5kN(3)II-II截面右部分IIII6.23选用较简便方法计算图示桁架中指定杆的轴力。A解：3m3m3m3mq=1kN/m6.28

计算图示组合结构二力杆的轴力，并绘制梁式杆内力图。解：反力如图。6kN6kNIIABCDEFGI-I截面右部分:+603m+6+604.54.52.682.682.682.685.378.055.378.056kN6kN6kNq=1kN/mCB3m3m3m3mq=1kN/m6.28计算图示组合结构二6.29

计算图示组合结构二力杆的轴力，并绘制梁式杆内力图。ABCDE3m3m3m3m3m6m解：50kN40kN20kN20kN－20＋20－10＋10－4040＋4020－200－5050＋4010－10-10ABCDE120120(kN·m)MABCDE(kN)NABCDE(kN)Q－20＋20－10＋10-28.28＋400＋40-14.14-10-56.57-70.716.29计算图示组合结构二力杆的轴力，并绘制梁式杆内力图结构力学（第二版）包世华主编结构力学（第二版）81015678698101567869结点法作N图作业一：6.1标书上6.2(b)结点法6.2(e,f)6.3(a,b)结点法作N图作业一：结构力学-06静定桁架和组合结构--习题课件作业二：6.2(c,d)6.3(c,d)6.4(a)作业三：6.4(b)作业二：作业三：解：6.2(b)用结点法作图示桁架的轴力图。20202020+25+20+15-1520kN4m20kN20kN20kN+37.5-12.5-22.5-22.5+30+20+67.5+75+15+87.5+70解：6.2(b)用结点法作图示桁架的轴力图。202026.2

试求下列桁架中指定杆件的内力。(a)PPPPPaa1234解：2.5P2.5P000反力如图。零杆如图。000IIIIIIN2N4N5P2.5PCI-I截面左部分:6.2试求下列桁架中指定杆件的内力。(a)PPPPPPPN2N4N1N32.5PII-II截面左部分:PPN2N4N1N32.5PII-II截面左部分:(c)解：43m13m2375kN75kN反力如图。IIIII-I截面左部分:IIN450kN50kN50kN75kNN5N1N6CD50kN(c)解：43m13m2375kN75kN反力如图。IIIIII-II截面左部分:75kNN2N1N3N450kNII-II截面左部分:75kNN2N1N3N450kN2m2m2m2m2mq=1kN/m6.4

作图示组合结构的内力图。(a)解：反力如图。4kN4kNIIABCDEFG4kN4kNG4kNq=1kN/mCBEI-I截面右部分:+4-4-44+45.6565.656+4-4-45.6565.65644444222m2m2m2m2mq=1kN/m6.4作建筑力学（第二版）张曦主编建筑力学（第二版）D6060EGCAFHB-14.1-90-60-100125-60757545N(kN)D60kN60kNEGCAFHB-50103.142.4-9061.8-30习题14－10试用结点法求图示桁架各杆的轴力。解：2m(a)D6060EGCAFHB-14.1-90-60-100125习题14－10试用结点法求图示桁架各杆的轴力。P2dPPPPP解：(b)习题14－10试用结点法求图示桁架各杆的轴力。P2dPP解：习题14－11试判断图示桁架中的零杆。(a)有7根零杆。PPPPPP解：习题14－11试判断图示桁架中的零杆。(a)习题14－11试判断图示桁架中的零杆。解：PP有9根零杆。(b)习题14－11试判断图示桁架中的零杆。解：PP有9根6mPPPPP1243习题14－12试截面法计算图示桁架中指定杆件的内力。解：（1）由整体平衡条件求得支座反力（2）取Ⅰ-Ⅰ截面以左部分为隔离体IIIIII（3）取Ⅱ-Ⅱ截面以左部分为隔离体(a)6mPPPPP1243习题14－12试截面法计算图示习题14－24试用较简便方法求图示桁架中指定杆件的内力。PPab解：PPabPP(c)习题14－24试用较简便方法求图示桁架中指定杆件的内本章结束本章结束

6静定桁架和组合结构（4课时）本章提要6.1桁架的特点和组成分类6.2结点法6.3截面法6.4结点法和截面法的联合应用6.5组合结构*6.6静定空间桁架本章小结思考题习题6静定桁架和组合结构（4课时）

本章小结静定桁架的内力计算是假定桁架符合基本假设的前提下进行的，即桁架各杆为二力杆，桁架内力为轴力。静定桁架内力计算主要采用结点法与截面法。结点法的研究对象为结点，平面汇交力系，两个独立的平衡方程。截面法是以桁架的某一部分作为研究对象，平面任意力系，3个独立的平衡方程。联合运用结点法和截面法可简化计算。计算组合结构的内力时，应按与几何组成相反的顺序进行计算。先轴力杆，再梁式杆。轴力杆只承受轴力，梁式杆除承受轴力之外，还有弯矩和剪力。本章小结课外作业P88－92第一次6.10、6.15第二次6.17、6.23第三次6.28、6.29(4m改为6m）课外作业P88－9202020ABCDFE6.10用结点法求图示桁架各杆的轴力。解：3m20kN20kN20kNABCDFEYBYAXAA30kNNADNAF（3）以结点A为研究对象（4）以结点D为研究对象-67.08-67.08+60+6000-44.72-44.72(kN)N（1）求支座反力。3030（2）判定零杆如图。+60+60DNDCNDE20kN-22.36-22.36202020ABCDFE6.10用结点法求图示桁架各杆的202020ABCDFE3m20kN20kN20kNABCDFEYBYAXA（4）以结点C为研究对象（5）以结点E为研究对象校核：-67.08-67.08+60+6000-44.72-44.72(kN)N3030+60+60-22.36-22.36+20E20kN60kN60kNC20kNNDE202020ABCDFE3m20kN20kN20kNABCD6.15用结点法求图示桁架各杆的轴力。ABCDE3m4m3m6mF00-1.667P1.333P1.333P-0.555P0.555P0.785P0.555P

0.555P--1.555P1.740P解：1.333P6.15用结点法求图示桁架各杆的轴力。ABCDE3m4m6.17用截面法求图示桁架指定杆轴力。mm62m＝12mF21CAG5kNB3mYAYBDE310kN10kN10kNXAnnn-n截面左部分:FA5kNDE10kNN1N2N4F21CAG5kNDE10kN10kNN5N6N3m-m截面左部分:解：(1)反力如图。(2)n-n截面左部分(3)m-m截面左部分6.17用截面法求图示桁架指定杆轴力。mm62m＝126.19用截面法求图示桁架指定杆轴力。mmXAnn解：(1)反力如图。(2)m-m截面右部分21AB4a3a3PP4XBYACBN1N5N6(3)n-n截面右部分EBPN7N2N3CDFy16.19用截面法求图示桁架指定杆轴力。mmXAnn解：(mmXAnn21AB4a3a3PP4XBYA(4)k-k截面上部分EBPPN8N4N3CDFy1kkmmXAnn21AB4a3a3PP4XBYA(4)k-k截面6.23选用较简便方法计算图示桁架中指定杆的轴力。A解：30kN3m3m3m3m4m4m213BCDII(1)反力如图。(2)I-I截面右部分I-I截面右部分:30kN3BCDN1N2N4II-II截面右部分:N3N545kN22.5kN(3)II-II截面右部分IIII6.23选用较简便方法计算图示桁架中指定杆的轴力。A解：3m3m3m3mq=1kN/m6.28

计算图示组合结构二力杆的轴力，并绘制梁式杆内力图。解：反力如图。6kN6kNIIABCDEFGI-I截面右部分:+603m+6+604.54.52.682.682.682.685.378.055.378.056kN6kN6kNq=1kN/mCB3m3m3m3mq=1kN/m6.28计算图示组合结构二6.29

计算图示组合结构二力杆的轴力，并绘制梁式杆内力图。ABCDE3m3m3m3m3m6m解：50kN40kN20kN20kN－20＋20－10＋10－4040＋4020－200－5050＋4010－10-10ABCDE120120(kN·m)MABCDE(kN)NABCDE(kN)Q－20＋20－10＋10-28.28＋400＋40-14.14-10-56.57-70.716.29计算图示组合结构二力杆的轴力，并绘制梁式杆内力图结构力学（第二版）包世华主编结构力学（第二版）81015678698101567869结点法作N图作业一：6.1标书上6.2(b)结点法6.2(e,f)6.3(a,b)结点法作N图作业一：结构力学-06静定桁架和组合结构--习题课件作业二：6.2(c,d)6.3(c,d)6.4(a)作业三：6.4(b)作业二：作业三：解：6.2(b)用结点法作图示桁架的轴力图。20202020+25+20+15-1520kN4m20kN20kN20kN+37.5-12.5-22.5-22.5+30+20+67.5+75+15+87.5+70解：6.2(b)用结点法作图示桁架的轴力图。202026.2

试求下列桁架中指定杆件的内力。(a)PPPPPaa1234解：2.5P2.5P000反力如图。零杆如图。000IIIIIIN2N4N5P2.5PCI-I截面左部分:6.2试求下列桁架中指定杆件的内力。(a)PPPPPPPN2N4N1N32.5PII-II截面左部分:PPN2N4N1N32.5PII-II截面左部分:(c)解：43m13m2375kN75kN反力如图。IIIII-I截面左部分:IIN450kN50kN50kN75kNN5N1N6CD50kN(c)解：43m13m2375kN75kN反力如图。IIIIII-II截面左部分:75kNN2N1N3N450kNII-II截面左部分:75kNN2N1N3N450kN2m2m2m2m2mq=1kN/m6.4

作图示组合结构的内力图。(a)解：反力如图。4kN4kNIIA