给水2009秋第三章平面一般力系.ppt

1 A C D B P 2m 2m 300 C D NDC NCD E E D E N NDC 轴力 桁架中每个杆只受轴力的作用，并处处相等 P NDC 拉力背离结点 [例12] 平面桁架的尺寸和支座如图所示。在节点D处受集中载荷P＝10 kN的作用，试求桁架各杆件所受的内力。 A C D B P 2m 2m 300 解：1、以桁架整体为研究对象，求支座反力。 FAy FBy FBx 一、节点法(所选择的节点未知力的个数不超过2个） (2)依次取—个节点为研究对象，计算各杆内力 假定各杆均受拉力 A FAy F1 F2 C F4 F3 F/1 A C D B P 2m 2m 300 D F/3 F/2 F5 P (3)判断各杆受拉力或受压力 原假定各杆均受拉力，计算结果F2、F5、F3为正值，表明杆2、5、3确受拉力；内力F1和F4的结果为负、表明杆1和4承受压力。 (4)校核计算结果 先把杆都设为拉力,计算结果为负时,说明是压力,与所设方向相反。 三杆节点无载荷、其中两杆在 一条直线上，另一杆必为零杆 四杆节点无载荷、其中两两在 一条直线上，同一直线上两杆 内力等值、同性。 两杆节点无载荷、且两杆不在 一条直线上时，该两杆是零杆。 特殊杆件的内力判断 ① ② ③ 1、2、3、4 3、11、9 A C B α 6kN 12kN 12kN 12kN 6kN D F G E H YA YB 8m 2m [习题12]用节点法求每根杆件轴力。 解： 1、求A、B支座反力 结构、荷载对称，所以反力、轴力也对称 2、零杆判断 DF、GH 3、节点A 6kN YA NAD NAF α 1 2 α x y 所选择的节点未知力的个数不超过2个 A 12kN NDC D N/AD NDG α x x1 2）节点D，零杆不画 12kN NCG C N/DC NCE α x α 3）节点C 节点法分析要领： 1、实际为平面汇交力系平衡问题 2、每次所取节点连接未知力个数不多于2个； 3、假定各杆受拉，节点上受到杆件的力都表现为背离节点 解： 研究整体求支反力 ① 二、截面法 [例13] 已知：如图，h，a，P 求：4，5，6杆的内力。 ② 选截面 I-I ，取左半部研究 I I A 说明 ： 节点法：多用于设计，计算全部杆内力 截面法：多用于校核，计算部分杆内力 先把杆都设为拉力,计算结果为负时,说明是压力,与所设方向相反。 3、截面法截开的截面，未知力的个数不超过3个（未知杆件不超过3个），个别情况除外（多个未知杆件力作用线交于一点） 截面法要领： 1、截面可是直面也可是曲面，根据需要任意截取，要截到要求的未知力。 2、截面把桁架一分为二，取出其中一部分研究，实质是建立一个平面任意力系的平衡关系。 A YA XA NB B 20kN C D E F 12kN 8m 2m 1 2 3 [习题13]求1、2、3杆轴力 解： 1、取右部分桁架，先求出B支座反力 NB=8kN 2、取截面mm，研究右部分 m m N1 N2 N3 B F E NB 12kN 《平面一般力系习题课》 一、力线平移定理是力系简化的理论基础 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结果 本章小结： 一矩式 二矩式 三矩式 三、 A,B连线不 x轴 A,B,C不共线 平面一般力系的平衡方程 平面平行力系的平衡方程 成为恒等式 一矩式 二矩式 连线不平行于力线 平面汇交力系的平衡方程 成为恒等式 平面力偶系的平衡方程 四、静定与静不定 独立方程数 未知力数目—为静定 独立方程数 = 未知力数目—为静不定 五、物系平衡 物系平衡时，物系中每个构件都平衡， 解物系问题的方法常是：由整体 局部 单体 六、解题步骤与技巧 解题步骤 解题技巧 选研究对象 选坐标轴最好是未知力 投影轴； 画受力图（受力分析） 取矩点最好选在未知力的交叉点