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结构力学知识点:静定平 面桁架内力计算思维导图

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面桁架内力计算思维导图

结构力学知识点:静定平面桁架内力计算总结概括思维导图

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思维导图大纲

结构力学知识点:静定平 面桁架内力计算思维导图模板大纲

(一)结点法——计算桁架内力的基本方法

1.适用情况:一般用于简单桁架

2.求解原理及方法:

先求支座反力,按照与几何组成相反的顺序依次截取结点为隔离体,由结点的平衡条件按平面汇交力系的平衡方程计算桁架内力。

说明:

(1)单个结点只能建立两个独立的平衡方程,故一个结点只能截断两根待求杆件。

(2)当一个结点截断3根待求杆件,其中两根共线时,则第三根杆件轴力可求。

(3)轴力以使杆件受拉为正,受压为负,待求杆件的轴力按受拉假设。

(4)选择最合理的投影轴。

3.零杆的判断:

轴力为零的杆件被称为零杆。在计算之前先断定出哪些杆件为零杆,哪些杆件内力相等,可以使后续的计算大大简化。

在判别时,可以依照下列规律进行。

(1)对于两杆结点,当结点上无荷载时,则两杆均为零杆,如图(a)所示;

(2)对于两杆结点,当外力沿其中一杆的方向作用时,该杆内力与外力相等,另一杆为零杆,如图(b)所示。

(3)对于三杆结点,若其中两杆共线,当无外力作用时,则第三杆为零杆,其余两杆内力相等,且内力性质相同(均为拉力或压力)。如图(c)所示。

(4)对于四杆结点,当杆件两两共线,且无外力作用时,则共线的各杆内力相等,且性质相同。如图(d)所示。

(二)截面法——计算桁架内力的基本方法

1.适用情况:一般用于简单桁架或联合桁架中的某些指定杆轴力的计算

2.求解原理及方法:

先求支座反力,用假想的截面截取桁架的某一部分(至少包括两个结点)为隔离体,利用平面一般力系的平衡方程计算所截断杆件的轴力。

说明:

(1)平面一般力系只能建立三个独立的平衡方程,故截面法切断的待求轴力杆件最多是三根。

(2)当截面只截断3根待求杆件,且此三杆既不交于一点也不相互平行,则可利用其中一杆对另外两杆的交点求矩的方法求该杆轴力。

(3)当截面截断杆件>3根,除一杆外其余三杆交于一点或相互平行,则该杆轴力可求。

(4)截面的形状是任意的,可以是平面、曲面、闭合截面等。

(三)结点法与截面法联合应用

适用情况:

(1)只求某几个杆的轴力时;

(2)联合桁架或复杂桁架的计算。

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