理论教育 桁架静力分析指导,基本方法节点法

桁架静力分析指导,基本方法节点法

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:桁架是由拉、压杆件组成。(一)基本方法节点法:取节点隔离体,有两个独立的平衡方程,可以求解两个未知力。桁架中的斜杆,为计算方便,将斜杆的轴力N分解为水平分力X和竖向分力Y,而斜杆的长度L及其水平投影Lx、竖向投影Ly一般是已知的如图6.3.1所示。节点无荷载时,两杆内力皆为零,称为零杆。节点无荷载时,第三杆必为零杆,而共线两杆内力相等。3)X形节点如图6.3.2c所示,是指四杆节点且两两共线。

桁架静力分析指导,基本方法节点法

桁架是由拉、压杆件组成。

(一)基本方法

(1)节点法:取节点隔离体,有两个独立的平衡方程,可以求解两个未知力。

一般用投影方程:ΣX=0;ΣY=0,也可以用力矩方程ΣM=0。

(2)截面法:取两个以上的节点的隔离体,有3个独立的平衡方程,可以求解3个未知力。

3个方程:ΣX=0; ΣY=0; ΣM=0。

如何灵活应用平衡方程,将结合例题介绍。

(二)实用方法

(1)投影比例关系——三角形分解。

桁架中的斜杆,为计算方便,将斜杆的轴力N分解为水平分力X和竖向分力Y,而斜杆的长度L及其水平投影Lx、竖向投影Ly一般是已知的如图6.3.1所示。由三角形比例关系可得(比三角函数方便):

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(2)特殊节点。

桁架中一些特殊形状的节点,其杆件的内力容易判断。常见的特殊节点有:

1)L形节点如图6.3.2a所示,是指不共线的两杆节点。节点无荷载时,两杆内力皆为零,称为零杆。

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图 6.3.1

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图 6.3.2

2)T形节点如图6.3.2b所示,是指三杆汇交的节点而其中两杆在一条直线上。节点无荷载时,第三杆(又称单杆或独杆)必为零杆,而共线两杆内力相等(即大小相等、正负性质相同)。

3)X形节点如图6.3.2c所示,是指四杆节点且两两共线。当节点上无荷载时,则共线两杆内力相等(即大小相等、正负性质相同)。

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