桁架受力分析

1、3.4靜定平面桁架靜定平面桁架教學要求教學要求掌握靜定平面桁架結構的受力特點和結構特點，熟練掌握桁架結構的內力計算方法——結點法、截面法、聯(lián)合法3.4.1桁架的特點和組成桁架的特點和組成3.4.1.1靜定平面桁架靜定平面桁架桁架結構是指若干直桿在兩端鉸接組成的靜定結構。這種結構形式在橋梁和房屋建筑中應用較為廣泛，如南京長江大橋、鋼木屋架等。實際的桁架結構形式和各桿件之間的聯(lián)結以及所用的材料是多種多樣的，實際受力情況復雜，要對它們進行精確

2、的分析是困難的。但根據對桁架的實際工作情況和對桁架進行結構實驗的結果表明，由于大多數的常用桁架是由比較細長的桿件所組成，而且承受的荷載大多數都是通過其它桿件傳到結點上，這就使得桁架結點的剛性對桿件內力的影響可以大大的減小，接近于鉸的作用，結構中所有的桿件在荷載作用下，主要承受軸向力，而彎矩和剪力很小，可以忽略不計。因此，為了簡化計算，在取桁架的計算簡圖時，作如下三個方面的假定：（1）桁架的結點都是光滑的鉸結點。（2）各桿的軸線都是直線并

3、通過鉸的中心。（3）荷載和支座反力都作用在鉸結點上。通常把符合上述假定條件的桁架稱為理想桁架。3.4.1.2桁架的受力特點桁架的受力特點桁架的桿件只在兩端受力。因此，桁架中的所有桿件均為二力桿。在桿的截面上只有軸力。3.4.1.3桁架的分類桁架的分類（1）簡單桁架：由基礎或一個基本鉸接三角形開始，逐次增加二元體所組成的幾何不變體。（圖314a）（2）聯(lián)合桁架：由幾個簡單桁架聯(lián)合組成的幾何不變的鉸接體系。（圖314b）（3）復雜桁架：不屬

4、于前兩類的桁架。（圖314c）常見的以上幾種情況可使計算簡化：1、不共線的兩桿結點，當結點上無荷載作用時，兩桿內力為零（圖315a）。F1=F2=02、由三桿構成的結點，當有兩桿共線且結點上無荷載作用時（圖315b），則不共線的第三桿內力必為零，共線的兩桿內力相等，符號相同。F1=F2F3=03、由四根桿件構成的“K”型結點，其中兩桿共線，另兩桿在此直線的同側且夾角相同（圖315c），當結點上無荷載作用時，則不共線的兩桿內力相等，符號相

5、反。F3=F44、由四根桿件構成的“X”型結點，各桿兩兩共線（圖315d），當結點上無荷載作用時，則共線桿件的內力相等，且符號相同。F1=F2F3=F45、對稱桁架在對稱荷載作用下，對稱桿件的軸力是相等的，即大小相等，拉壓相同；在反對稱荷載作用下，對稱桿件的軸力是反對稱的，即大小相等，拉壓相反。計算桁架的內力宜從幾何分析入手，以便選擇適當的計算方法，靈活的選取隔離體和平衡方程。如有零桿，先將零桿判斷出來，再計算其余桿件的內力。以減少運算