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1、第五章 静定平面桁架(Plane Trusses),5-1 平面桁架的计算简图 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,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,5-2 结 点 法,一）、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,l,lx,ly,
2、X,Y,N,l,=,X,lx,=,Y,ly,3、假设拉力为正,+,1,2,3,4,5,6,7,8,43m=12m,4m,40kN,60kN,80kN,H=0,平面汇交力系,N13,N12,X13,Y13,结点1,2,40,60,N23,N24,结点2,3,40,60,80,N35,X34,Y34,N34,结点3,-100,60,40,60,-90,50,80,_,60,60,40,60,40,30,+,-90,0,-90,20,15,+,75,75,80,75,_,100,结点单杆概念,P,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
3、杆的内力可直接根据静力平衡条件求出。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,A,B,C,D,平面一般力系,O,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。,5-3 截 面 法,a,b,c,d,e,(1),例1、求图示平面桁架结构中指定杆件的内力。,(2),4,k,(3),N1,D,N2,RB,。,k,P,。,k,P,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。,5-4 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
4、择合适的隔离体；,3）选择合适的平衡方程,例： 计算桁架中a杆的内力。,由结点T,1.25P,F,复杂桁架的计算： 杆件代替法,5-6 组合结构的计算,钢筋混凝土,型钢,钢筋混凝土,型钢,5-5 常用梁式桁架的比较,RA=6,RB=6,15,15,+,3.5,A,F,C,2.5,15,3.5,15,Y=0,弯矩,由F以右,0.25m,剪力与轴力,0.75,0.75,M图( kN.m),0.75,-3.5,剪力与轴力,如截面A,2.5,15,A,Y,H,1.24,1.75,1.74,1.25,+,_,Q图 (kN),_,15.15,14.96,15.17,14.92,N图 (kN),5-7 用零
5、载法分析体系的几何构造,工程中有一些结构用基本组成规则是无法分析的，如一些复杂结构，这时可以采用其他方法分析，如其中较方便的一种是零载法。,零载法是以静定结构静力解答的唯一性为根据建立的。只适用于计算自由度等于零(W=0)的体系。,当荷载为零时，显然所有反力和内力均为零才能够满足平衡条件，而对于静定结构这就是唯一的解答，此外再无其他任何非零的解答存在。,反之，若W=0的体系是几何常变的或瞬变的，则必有多余联系存在，因而其内力是超静定的，在零荷载下内力将为不定值，也就是除了零内力外，还有其他非零的任意解答也能满足平衡条件。,因此，对于W=0的体系，便可以从零荷载下是否有非零的内力存在来判定它是否几何不变，这就是零载法。,
