§2-5-平面靜定桁架的內(nèi)力教學(xué)內(nèi)容

§2-5平面靜定桁架的內(nèi)力1工程中的桁架結(jié)構(gòu)2全國最大的管桁架結(jié)構(gòu)——沈陽奧體中心3北京中國銀行大廈是世界著名建筑大師，結(jié)構(gòu)主義的創(chuàng)造人美籍華人貝聿銘先生在中國大陸的收山之作，也是北京市九十年代建筑之一。鋼桁架每榀高7米，長55米，自重220噸。其上承重八層鋼筋混凝土樓房

。4桁架：桁架是由若干直桿在兩端以適當(dāng)?shù)姆绞竭B接而成的幾何形狀不變的結(jié)構(gòu)。節(jié)點桿件所有桿件都在同一平面內(nèi)的桁架，稱為平面桁架。桿端連接處稱為節(jié)點。

6(a)實際桁架的構(gòu)造和受力一般是較復(fù)雜的，為了簡化計算，作如下假設(shè)：①桿件兩端為光滑鉸鏈連接； (b)(c)②外力都作用在節(jié)點上，且在桁架平面內(nèi)；

③桿重忽略不計或均分到節(jié)點上。

由假設(shè)，桁架中各桿件均為二力桿。

力學(xué)中的桁架模型(基本三角形依次累加兩根桿，構(gòu)成幾何不變結(jié)構(gòu))

7工程中常見的桁架簡化計算模型8解：1.研究整體，求支座反力[例12]如圖，已知：P=10kN，求各桿內(nèi)力。2.依次取A、C、D節(jié)點研究，計算各桿內(nèi)力。計算桁架的兩種方法：一、節(jié)點法：桁架平衡，則每個節(jié)點也平衡。每個節(jié)點受匯交力系作用，逐個以節(jié)點為研究對象，用匯交力系的平衡條件求出桿作用于節(jié)點上的力，然后根據(jù)作用力與反作用力定律，就可得出桿的內(nèi)力。9①取A節(jié)點研究②取C節(jié)點研究③取D節(jié)點研究（多余的方程及節(jié)點可用來校核計算結(jié)果）10解：1.研究整體求支座反力二、截面法[例13]如圖，已知：h，a，P，求：4，5，6桿的內(nèi)力。2.選截面I-I，取左半部研究ⅠⅠ截面法就是用適當(dāng)?shù)慕孛婕傧氲貙㈣旒苤薪財?，使桁架分成兩部分，取其中一部分為研究對象（桁架平衡，兩部分也?yīng)平衡），用平衡方程求指定桿的內(nèi)力。11截取截面應(yīng)注意：①截斷的桿中要包含要求的內(nèi)力；②對于平面桁架，截斷的桿數(shù)一般不得超過三根；③一定要把桁架至少分成兩部分（要一刀兩斷，不要藕斷絲連）；④選取受力簡單的部分為研究對象（要單獨畫出其受力圖），截斷的桿用內(nèi)力代替。

一般將桿的內(nèi)力設(shè)為拉力,若計算結(jié)果為負(fù)時,說明是壓力。12②三桿節(jié)點無載荷、其中兩桿在一條直線上，另一桿必為零桿。①兩桿節(jié)點無載荷、且兩桿不在一條直線上時，該兩桿是零桿（內(nèi)力為零的桿）。三、特殊桿件的內(nèi)力判斷13③四桿節(jié)點無載荷、其中兩兩在一條直線上，同一直線上兩桿內(nèi)力等值、反向。14《平面一般力系習(xí)題課》一、力線平移定理是力系簡化的理論基礎(chǔ)力力+力偶③平衡合力矩定理①合力（主矢）②合力偶（主矩）二、平面一般力系的合成結(jié)果本章小結(jié)：15一矩式二矩式三矩式三、A,B連線不

x軸A,B,C不共線平面一般力系的平衡方程☆平面平行力系的平衡方程AB連線不平行于力線一矩式二矩式16☆平面匯交力系的平衡方程☆平面力偶系的平衡方程四、靜定與靜不定獨立方程數(shù)≥未知量數(shù)目———靜定問題獨立方程數(shù)＜未知量數(shù)目———靜不定問題五、物系平衡物系平衡時，物系中每個構(gòu)件都平衡

17六、解題步驟與技巧①選研究對象②畫受力圖③選投影軸、取矩心：投影軸盡可能與未知力垂直，矩心盡可能選在未知力的交點上。④列平衡方程求解另：靈活使用合力矩定理。七、注意問題

力偶在投影軸上投影等于零；力偶矩M=常數(shù)，它與取矩點的選擇無關(guān)。18解：1.選整體研究

[例1]已知各桿均鉸接，B端插入地內(nèi)，P=1000N，AE=BE=CE=DE=1m，桿重不計。求AC桿內(nèi)力？B點的反力？八、例題分析192.研究CD桿20[例2]剛架自重不計，q=15kN/m，P=10kN，m=20kN．m，求A、B、C三處的約束反力。解：（1）以整體為研究對象：------------------------(*)xy21(2)以AC為研究對象(分布力應(yīng)照畫)：xy將XA=18.75kN代入（*），得XB=18.75kN22[例3]圖示結(jié)構(gòu)，水平力P=500N，重物重Q=500N，滑輪H半徑r=20cm，不計桿、滑輪、繩重，求桿CE作用于銷釘K的力。解：（1）以整體為研究對象：（2）以HK（帶滑輪及重物）為研究對象：23（3）以CE為研究對象：24[例4]已知Pd,求：a.b.c.d四桿的內(nèi)力？解：由零桿判式研究A點：25[例5]

已知：連續(xù)梁上，P=10kN,Q=50kN,CE鉛垂,不計梁重求：A,B和D