06靜定桁架和組合結構--習題

1、6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程 6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構（5 課時）本章提要本章提要 6.1 桁架的特點和組成分類桁架的特點和組成分類 6.2 結點法結點法 6.3 截面法截面法 6.4 結點法和截面法的聯(lián)合應用結點法和截面法的聯(lián)合應用 6.5 組合結構組合結構*6.6 靜定空間桁架靜定空間桁架 本章小結本章小結思考題思考題習題習題6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程 本章小結本章小結 靜定桁架的內力計算是假定桁架符合基本假設的前提下進靜定桁架的內力計算是假定桁架符合基本假設的前提下進行的，即桁架各桿

2、為二力桿，桁架內力為軸力。行的，即桁架各桿為二力桿，桁架內力為軸力。 靜定桁架內力計算主要采用結點法與截面法。靜定桁架內力計算主要采用結點法與截面法。 結點法的研究對象為結點，平面匯交力系，兩個獨立的平結點法的研究對象為結點，平面匯交力系，兩個獨立的平衡方程。衡方程。 截面法是以桁架的某一部分作為研究對象，平面任意力系截面法是以桁架的某一部分作為研究對象，平面任意力系，3個獨立的平衡方程。個獨立的平衡方程。 聯(lián)合運用結點法和截面法可簡化計算。聯(lián)合運用結點法和截面法可簡化計算。 計算組合結構的內力時，應按與幾何組成相反的順序進行計算組合結構的內力時，應按與幾何組成相反的順序進行計算。先軸力桿，再

3、梁式桿。軸力桿只承受軸力，梁式桿除承計算。先軸力桿，再梁式桿。軸力桿只承受軸力，梁式桿除承受軸力之外，還有彎矩和剪力。受軸力之外，還有彎矩和剪力。6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程 課外作業(yè)課外作業(yè) p8892 第一次第一次 6.10 、6.15 第二次第二次 6.17、 6.23 第三次第三次 6.28、 6.29(4m改為改為6m）6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.16.8 分析桁架的組成規(guī)則，判斷其類型分析桁架的組成規(guī)則，判斷其類型。簡單桁架簡單桁架6.1解：解：6.2pa30aapp聯(lián)合桁架聯(lián)合桁架解：解：

4、6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程pp6.3解：解：簡單桁架簡單桁架pp6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程p6.4解：解：p簡單桁架簡單桁架6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.5解：解：pppp簡單桁架簡單桁架6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.6解：解：簡單桁架簡單桁架6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.7解：解：聯(lián)合桁架聯(lián)合桁架pp6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電

5、子教程p6.8解：解：復雜桁架復雜桁架6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.9 在題在題6.3圖、圖、6.4圖、圖、6.5圖和圖和6.6圖中，圖中，（1）指出零桿。（）指出零桿。（2）根據(jù)結點平衡，指出桁架內力不為零的）根據(jù)結點平衡，指出桁架內力不為零的桿件的軸力是拉力還是壓力，并畫出力的傳遞路徑。桿件的軸力是拉力還是壓力，并畫出力的傳遞路徑。題題6.3圖圖解：解：pppppp13根零桿根零桿6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程pppp6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程ppp/2p/

6、2解：解：7根零桿根零桿題題6.4圖圖6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程解：解：2pppppp015根零桿根零桿題題6.5圖圖6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程p解：解：pp/2p/2p/2p/214根零桿根零桿題題6.6圖圖6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程202020abcdfe6.106.15 用用結點法結點法求圖示桁架各桿的求圖示桁架各桿的軸力。軸力。解：解：4 3m=12m 3m20kn20kn20knabcdfeybyaxaa30knnadnaf（3）以結點）以結點a為

7、研究對象為研究對象10300530 567 08knadac:=.ynn 200560afadaf:knxnnn 30kn 30kn （4）以結點）以結點d為研究對象為研究對象2220 30 50555dedc:xnn -67.08-67.08+60+6000-44.72-44.72(kn)n（1）求支座反力。）求支座反力。3030（2）判定零桿如圖。）判定零桿如圖。0 +60+60dndcnde20kn30 5kn1110 30 5200555dedc:ynn 10 5223620 54472dedc.kn,.knnn -22.36-22.366.106 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構

8、結構力學電子教程結構力學電子教程202020abcdfe4 3m=12m 3m20kn20kn20knabcdfeybyaxa（4）以結點）以結點c為研究對象為研究對象0120 52200520kncece:ynn 0x 由由對對稱稱知知30kn 30kn （5）以結點）以結點e為研究對象為研究對象校核：校核：-67.08-67.08+60+6000-44.72-44.72(kn)n30300 +60+60110 522005y - -22.36-22.36+200x 由由對對稱稱知知e20kn60kn10 5kn60kn10 5knc20kn10 5kn10 5knnde6 靜定桁架和組合結

9、構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.116.12pp000000000000p-p-p2p解：解：解：解：p1p1p2p2p1p1p2p2-p1222p 2p222p 222p 222p 0000000000a4aa4a6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.133m4m4kn8knabcdfe3m4mhg4kn48abcdfehg4解：解：00-406.6676.667- -58.3338.3335.3335.333- -46.6676.6671.3331.333- -11.6671.6675.3335.333+ +46.6676.66

10、7-6.667-6.6675-1.333-1.333-3-41248單位：單位：kn6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.14ppdbaceppdbace解：解：4m2m2m3m3m4m- -32p+ +pp2p52p132p- -p32p2p 52p3 138p 7 58p pp/4pp/452p 132p 52p 2p 3 138p 7 58p 6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.15abcdpe3m4m3m6mfp0 778.p0 778.p00- -p1.667p1.333p1.333p- -0.555p0.

11、555p0.785p0.555p 0.555p0778.p- - 1.555p1.740p解：解：1.333pabcdpe3m4m3m6mf6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.166.21 用用截面法截面法求圖示桁架指定桿求圖示桁架指定桿軸力。軸力。ba4m10kn3m3m3m10kn10kn213解：解：10kn10knn1n2n3cdmmm-m截面截面上部分上部分:104 10 30:dmn 175 . knn （拉拉）003c:4 10 3 10 6mn 322.5knn （壓壓）240 101005:xn 225kn(n 拉拉) )6.166 靜

12、定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.17 用用截面法截面法求圖示桁架指定桿求圖示桁架指定桿軸力。軸力。mm62m12mf21cag5knb3myayb10kn25knde310kn10kn10knxa0nnn-n截面截面左部分左部分:fa5kn25knde10knn1n2n4解：解：(1)反力如圖。反力如圖。(2)n-n截面截面左部分左部分14 2020 4 10 2020:fmn 133 5415 5.knn （壓壓）2221012 10 2055:amnn 211 185 5.knn （壓壓）(3)m-m截面截面右部分右部分303 10 60:cmn 32

13、0knn （拉拉）10knn5n6n3m-m截面截面右部分右部分:cb6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.184m1236 3=18m nn50kn30kn43 33.kn36 67.kn解：解：(1)反力如圖。反力如圖。(2)n-n截面截面右部分右部分mmn430kn36 67.knn3n2c003c:4 36.67 3+30 3mn 350knn （拉拉）0022:36.67 3013yn 12 022.kn(n 拉拉）(3)m-m截面截面右部分右部分36 67.knn1n2cn5n60014:36.675212.0213yn 137.5kn(n 拉

14、拉）6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.19mmxann解：解： (1)反力如圖。反力如圖。(2)m-m截面截面右部分右部分21ab4a3a3pp42pxbya34p34pcbn1n5n634p1130304224(:cmapnanp 壓壓) )(3)n-n截面截面右部分右部分3303204222:(fmapnp aapn 拉拉) )ebpn7n2n334pcdfy1121131004222:pynp 24(pn 拉拉) )6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程mmxann21ab4a3a3pp42pxbya34p34p

15、(4)k-k截面截面上部分上部分ebppn8n4n334pcdfy11411310204222:pynp 454(pn 壓壓) )kk6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程4m1236 318m 6.20pppp解：解： (1)反力如圖。反力如圖。(2)m-m截面截面左部分左部分1100:54632.5(cnmnpp 壓壓) )(3)n-n截面截面右部分右部分5 /3p7 /3pmmnnn1n2n3n4n5n6cdppp5 /3p7 /3p2200:45535(6ypnppn 壓壓）30360337:493(dpmnppnp 拉拉) )6 靜定桁架和組合結構靜

16、定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.214m1236424m 10kn10kn10kn10kn20kn30kn30kn0(1)反力如圖。反力如圖。(2)m-m截面截面右部分右部分1104204020:kn(cmnn 拉拉) )(3)n-n截面截面左部分左部分解：解：mmnn020kn30knn1n4n230kn10kn10kn10knn5n6n3c30101010300:yn 30n 220220300210 2:kn(ynn 壓壓）6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.226.25 選用較選用較簡便方法簡便方法計算圖示桁架中指定桿的計算圖

17、示桁架中指定桿的軸力。軸力。ii6.224m1236 318m 20kn20kn40kn解：解：(1)反力如圖。反力如圖。(2)i-i截面截面右部分右部分2204060150(:4352.5kncmnn 拉拉) )110240300135 1318 03:.knynn （拉拉）n140kn30knn2n4c20kn50knn5n3n7n6c20knn2n4n5d(3)d結點結點(4)ii-ii截面截面左部分左部分52500:52.5knxnnn （拉拉）iiii3533043401313:505=18.03kncmnnn （拉拉）30kn50knd6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力

18、學電子教程結構力學電子教程a解：解：30kn60kn3m3m3m3m4m4m213bcdii(1)反力如圖。反力如圖。(2)i-i截面截面右部分右部分i-i截面截面右部分右部分:30kn3bcdn1n2n410430 30:cmn 122 5 . knn （拉拉）20430 60:dmn 245knn （壓壓）ii-ii截面截面右部分右部分:n3n545kn22.5kn(3)ii-ii截面截面右部分右部分33022 54505:.xn 337 5 . knn （拉拉）iiii6.236 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程a解：解：30kn60kn3m3m3m3

19、m4m4m213bcdii(1)部分反力如圖。部分反力如圖。(2)i-i截面截面右部分右部分i-i截面截面右部分右部分:30kn3bcdn1n2n410430 30:cmn 122 5 . knn （拉拉）20430 60:dmn 245knn （壓壓）(3)b結點結點1243005:xnnn 437 5 . knn 6.233437 5 . knnn （拉拉）6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.241kn1.5m3m3m3m3m123m2m2m1.5m1kn2kn 2kn4kn34iiiiii1kn2kn 2kn1knn5n6n3c解：解：(1)i-i

20、截面截面右部分右部分303 1 32 42 20:cmn 35knn （拉拉）6602204:kn(ynn 壓壓）iiiiii6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程1kn2kn 2kn4kn1knn1n6n2n4d(2)ii-ii截面截面上部分上部分460394 3119 251 32 72 530:.dmnn 41119 251921.knn （拉拉）241301 102119 25:.xnn 2723 303=.knn （壓壓）214110 50402119 25.:.ynnn 12 83.knn （壓壓）(3)iii-iii截面截面上部分上部分4knn1

21、n5n2n4n36 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程14m2 36318m 1kn2kn2kn 42kn1kn6.25 4.89kn 3.11kn4kn4kn解：解：(1)反力如圖。反力如圖。0000- -4.897.33+7.33+ +11.5-7.33-1+4.89+5.83- -2.894.33+10.1717.33knn （壓壓）213+=+1.80kn2n （拉拉）3+10.17knn （拉拉）41knn （壓壓）(2)內力計算。內力計算。6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程14m2 36318m 1kn2kn2

22、kn 42kn1kn6.25 5.33kn 2.67kn6kn6kn解：解：(1)反力如圖。反力如圖。0000- -5.33 8+8+ +11.5-8-1+5.33+6.5- -3.33 5+11.518knn （壓壓）213+=+1.80kn2n （拉拉）3+11.5knn （拉拉）41knn （壓壓）(2)內力計算。內力計算。6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.28 計算圖示組合結構二力桿的軸力，并繪制梁式桿內力圖。計算圖示組合結構二力桿的軸力，并繪制梁式桿內力圖。解：解：反力如圖。反力如圖。6kn6kni-i截面截面右部分右部分:+60 0+6+6

23、0 0abcdefg3m3m3m3mq=1kn/m3m6kn6kn6knq=1kn/mcbii6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程3m3mq=1kn/m6knacf3m6kn6kn65125185652.68q(kn)2.682.682.68n(kn)5.378.055.378.054.5m(kn m) 4.56 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.29 計算圖示組合結構二力桿的軸力，并繪制梁式桿內力圖。計算圖示組合結構二力桿的軸力，并繪制梁式桿內力圖。abcd20kne3m3m3m3m3m6m30kn40kn解：解：50

24、kn40kn20kn20kn202010104040402020 0 05050401010-1-10abcde120120(knm)mabcde50(kn)n40abcde(kn)q4040202020201010-28.2840 0 040- -14.14-1-10-56.57- -70.716 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程結構力學結構力學（第二版）（第二版）包世華包世華 主編主編6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程81015678696 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程結點法結

25、點法作作n圖圖作業(yè)一：6.1標書上6.2(b)結點法結點法6.2(e,f) 6.3(a,b)6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程作業(yè)二：6.2(c,d)6.3(c,d)6.4(a)作業(yè)三：6.4(b)6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程解：解：6.2(b) 用用結點法結點法作圖示桁架的作圖示桁架的軸力圖軸力圖。20202020n(kn)+25+20+15-1520kn4 1 5 . m=6m 4m20kn20kn20kn+37.5-12.5-22.5-

26、22.5+30+20+67.5+75+15+87.5+706 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程6.2 試求下列桁架中指定桿件的內力。試求下列桁架中指定桿件的內力。(a)ppppp6212aa aa1234解：解：2.5p2.5p000反力如圖。反力如圖。零桿如圖。零桿如圖。000iiiiiin2n4n5p2.5pci-i截面左部分截面左部分:=0cm 422 5320.papana 455 .()np 拉拉=0y 222 502.ppn 215 2.()np 壓壓6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程ppn2n4n1n32.

27、5p=0y 32222 5022.pppnn 22 ()np 壓壓ii-ii截面左部分截面左部分:=0x 143222022nnnn 13 ()np 壓壓6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程(c)解：解：43m144m16m 3m2375kn75kn反力如圖。反力如圖。iiiii-i截面左部分截面左部分:iin4=0dm 475 460n 450kn()n 拉拉=0cm 475 460n 150kn()n 壓壓50kn50kn 50kn75knn5n1n6cd50kn6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程=0x 142344

28、055nnnn 320nn 即即=0y 23337550055nn 231253nn 即即3208kn.()n 拉拉2208kn.()n 壓壓ii-ii截面左部分截面左部分:75knn2n1n3n450kn6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結構力學電子教程結構力學電子教程2 m2 m2 m2 m2 mq=1kn/m6.4 作圖示組合結構的內力圖。作圖示組合結構的內力圖。(a)解：解：反力如圖。反力如圖。4kn4kniiabcdefg4kn4kng4 knq=1kn/mcbei-i截面右部分截面右部分:+4- -4- -44+45.6565.656+4- -4- -45.6565.6564444422m(kn m) q(kn)n(kn)6 靜定桁架和組合結構靜定桁架和組合結構結