最新静定桁架与组合结构)(选择题-已补充)教学文案
静定桁架和组合结构受力分析
2 2
FN
2 FNa
0
2 2
2 2
FP
2
FNa
0
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FNa FP （压力）
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5.2 静定平面桁架
通路法的具体作法是：
上述这种解题方法，习称通路法（或初参数法）。通路法实际 上是结点法（或下面将介绍的截面法）再加上一“通路边界的平衡 条件”。
理想桁架是各直杆在两端用理想铰相连接而组成的几何 不变体系（格构式结构、链杆体系）。
上弦杆
2
斜杆 竖杆
1 下弦杆 d 节间长度
跨度l
h 桁高 1
FN
FN 2
FQ2=0
FQ1=0
5.1.3 桁架的力学特性
理想桁架各杆其内力只有轴力（拉力或压力）而无弯矩和剪力。
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E
FP
FxE2
FNE2 FyE2 FNE1
1.5a 1.5a
4FP /3
4FP /3
解：(1)利用桁架的整体平衡条件，求出支座A、B的反力。
(2) 判断零杆。
(3) 计算其余杆件的轴力。
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5.2 静定平面桁架
【例5-2】试求图示桁架杆件a的轴力。
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5.2 静定平面桁架
F6=120kN 6
-45 F7H=120kN
7
F7V=45kN
60 4 60
60
+ 75
静定桁架和组合结构
d A FN1
1
I
0
FN1= - 3FP
d
I d d
FP
例：求图示桁架杆1轴力。
解： 求反力。 取截面I-I右部。 由∑x’=0
a/2
FP I
x’
-
a A FN1 B
FN1
· cos45o+F
cos45o=0
By·
I 1
a/2 FBy= 3FP /4 a/2 a/2 a/2
FN1= FBy =0.75 FP
Ⅰ
FP2
Ⅰ
FP1
Ⅰ
E
ⅡDⅡFra bibliotekFP2
FxD
Ⅰ
FP1
FxE
FxA
A
Ⅲ
B FyB
C
FyD
FyD
Ⅱ
FyE
FyC
FEy
Ⅲ
FyA
Ⅱ
FxA
FyA
FxC
∑MC=0，求出FxD、 FxE FyB
§6-4 结点法与截面法的联合应用
在桁架计算中，对于某一杆件的内 力，如果只用一个的平衡条件或只作一次 截面均无法解决时，可把结点法和截面法 联合起来应用，往往能收到良好的结果。
实例说明。
例：截面隔离体与结点隔离体联合求解杆内力
求a ,b两杆轴力。
Ⅱ
FP
作截面 I - I ∑y=0 FNa cos45o-FNc cos45o+FP=0
取结点K： ∑x=0 FNa = - FNc 2FNa cos45o= - FP FNa = - 0.707FP 作截面Ⅱ-Ⅱ ∑MD=0 →FNb
FNDF= - 1.5kN （压力）
同理可得： FNEB=2.5kN （拉力） FNEG= -1.5kN （压力） 提问：
静定桁架与组合结构PPT教案
个或二个以上结点）作为脱离体， 应用平面一般力系的三个平衡条件， 求解桁架内力。
第19页/共57页
静定平面桁架
作法： 1. 截取包含三根杆件部分的桁架， 应用平衡条件求解。
1KN Ⅰ 1KN 1KN
Ⅰ
第20页/共57页
静定平面桁架
2. 当截取的杆件在三根以上时：
第6页/共57页
静定平面桁架
3. 复杂桁架：（Complex Truss）
不属于以上两种的桁架。
第7页/共57页
结静点定法平求面桁桁架架内 力 1. 结点法（Method of Joint）
截取桁架中的任一结点，由作用 于该结点的外力及绕该结点诸杆的内 力组成的平面汇交力系的平衡条件:
X 0 Y0
MC 0
VA l1 P1 d H f 0
M
C
H
f
0
H MC f
第46页/共57页
二、内力计算 以截面D为例
o
1P
Q
截面内弯矩要和竖向力及水平力对D点构成
x-a1 M
H
的力矩相平衡，设使下面的纤维受拉为正。
D
y
MD 0
H x
M VA x P1 x a1 H y
y3
1 2
y5
1 2
N3
5 6
KN, N5
5 6
KN
取结点F：
X
0
N2
4 3
KN
Y
0
N4
1 2
KN
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静定平面桁架
例2 求N a、Nb
ⅠI
ⅠI
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静定平面桁架
静定桁架和组合结构的受力分析
C
Ⅰ
Ⅰ
F
1.5FP
G
FN1
FN2
FN3
Fx3
Fy3
D
(矩心一)
FP
A
C
1.5FP
Ⅰ
Ⅰ
F
FN1
FN3
FN2
Fx2
Fy2
G
(矩心二)
FP
A
C
1.5FP
(矩心三)
FN1
FN3
FN2
F
Ⅰ
Ⅰ
(1)求FN3
在 图5-14b中，由 ，得
1.5FP×4 - FP×2 + Fx3×2=0
1.5FP
FP
A
C
1.5FP
Ⅰ
Ⅰ
F
FN1
FN3
FN2
Fx2
Fy2
G
(矩心二)
(3)求FN1：在图5-14d中，由 ，得
FP
FP
FP
A
B
C
D
E
F
G
H
2m
2m
2m
2m
1m
1m
2
1
3
Ⅰ
Ⅰ
1.5FP
1.5FP
FP
A
C
1.5FP
(矩心三)
FN1
FN3
FN2
F
Ⅰ
由 ，可得
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
FP
FP
FP
FP
2FP
2FP
a
b
a
a
a
a
a
a
a
a
3.2静定桁架和组合结构-精选文档
12
D
C
7
10
4
1 C
8
9 A 11
5 6
2
3 B A B
0 0
0
P
13
0
练习:试指出零杆
P P
P
4.2 结点法
14
特殊结点的力学特性
N1=0 N2=0 N1=0 N3 N1 N2=N1 N3=0 N4 N1=N2
N3
N2 N4=N3
P
β
N1
β
N2=－N1
N2=P
？
P
4.3 截面法
15
1 A P 2 3 D P N1 N2 P P D N3 C P C h
E
A F G
Y 0,
Y AC 12 0 , Y AC 12 kN
2m 12kN
1.5m
1.5m
N X Y 12kN 由比例关系得: l l X lY 2 . 5 2 N 12 20 kN 压 力 X 12 16 kN AC AC 1 . 5 1 . 5
二、结点单杆概念
11
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。
结点单杆的内力可直接根据静力平衡条件求出。
N1 N1
N2
N2
N3
N2 0
N1 0
N1
N2
N 1 N 2 N3 0 N1
零杆
N 1 P
P
N2
N2 0
N N 2 1
上弦杆
6
斜杆
竖杆
桁高
下弦杆
节间 l 跨度
第3章3静定结构的内力计算＊桁架与组合结构(少学时)
下撑式五角形屋架
钢筋混凝土
型钢 钢筋混凝土
三 铰式屋架
型钢
加劲式吊车梁
桥梁
组合结构的受力分析
用截面平衡条件计算组合结构时，应注意被截 断的杆是二力杆，还是梁式杆。二力杆只有轴 力，梁式杆一般应包括有弯矩、剪力、轴力。
计算时，一般先求出支座反力和各链杆（二力 杆）的轴力，然后计算梁式杆的内力，并作弯 矩、剪力和轴力图。
NBC
α
NBA P
X=NBC+NBAcosα=0
NBC =Pctgα
E F G
D
C
α
H B
P A
2）截面法
所截断的杆件数一般不宜超过3
取桁架中包含两个或两个以上结点的部分为分离体,其受 力图为一平面任意力系,可建立三个独立的平衡方程。
例：求指定三杆的内力
1N1
C C
h h
由 ∑ MD=2aP+N1h=0
FNb
FP
8Sin
小结
1、结点法：取单结点为分离体，得一平面汇交力系，有两
个独立的平衡方程。 适合求简单桁架所有杆件内力
2、截面法：取含两个或两个以上结点的部分为分离体，得
一平面任意力系，有三个独立的平衡方程。 适合求联合桁架中的联系杆，简单桁架的指定杆
3、零杆的判断 ：
N1=0
P
N2=0
N1=0 N2=P
即：先算二力杆，后算弯曲杆 .
取隔离体时宜尽量避免截断受弯杆件
例:作图示结构内力图
XA 0 A
P
Pl / 6
G
B
XG
G
YG
D
B
M
YA 2P / 3a
6-3超静定桁架和组合结构
0
1 1 N E 1 2 l A E 1A N 1 2 l E 12 A 22a
P
NP
1 P N E 1 N P l A E 1 A N 1 N P l E 1 A P 23 a 22
a 0.396P -0.604P
（4）解方程
防 灾 科 （5）内力 技 学 院
M图m
第6章 力法
防
11
M
2 1
d
s
EI
FN21 l EA
灾 科 技
2 1.4 104
1.49 2.975 2
2 3
1.49
学 院
1 1.99
106
1.862 5.95
2 2.56
105
1.932 3.09
1 2.02
105
12 0.8
0.000419 m/kN
灾 F N F N 1 X 1 F N P M M 1 X 1 M P
科 技 学 院
第6章 力法
练习 用力法计算下图所示组合结构，求
防 出各桁架杆的轴力，并作梁式杆的弯矩图。
灾 已知梁式杆的抗弯刚度EI=常数，各桁架杆
科 技
的轴向刚度EA=常数，且A=I/16。
学
A
q=10kN /m
C
B
院
结构力学
主讲：王 丽
第6章 力法
§6-4 超静定桁架和组合结构
防 1、超静定桁架结构
灾
杆件只有轴力，故系数和自由项只考虑轴力的影响。
科
ii
Ni2l EA
iP
NiNPl EA
技 例1 求图示超静定桁架的内力。各杆EA为常数。
学
FＰ
结构力学教程——第6章 静定桁架和组合结构
1’ 2’ 3’ 4’
a
cd
b
12345
P PP 6d
4d d3
B
VB 1.5P
解：（1）求支座反力
A
VA 1.5P
1’ 2’ 3’ 4’
a
cd
b
1 2 3 4 5
P PP 6d
4d d3
B
VB 1.5P
（2）求内力
Na Nb
1’ 2’
Y 0 Na P VA 0.5P
Na
4
d
3
M 2
（3）桁架杆件的轴力
正负号：拉为正
N
l
ly
N
Ny
α
α
lx
Nx
N
N Nx Ny
l lx ly
知识点
6.2 结点法
（1）结点法定义及计算步骤
结点法：在计算桁架杆件轴力时，截取某个结点为 隔离体，结点上的荷载和各杆轴力组成的力系为平 面汇交力系，利用汇交力系平衡条件计算各杆的未 知轴力。
结点法最适合于计算简单桁架全部杆件的轴力。
NDB
D
NDE NDC =0
N1 =0 N2 =0
L形结点
N1
N2
N3 =0 T形结点
➢ 零杆的判断
00
00
0 0
0 0
0
0
知识点
6.3 截面法
（1）截面法定义及计算步骤
截面法：用截面切断拟求杆件,取桁架截出的一部分 作为隔离体(隔离体应包含两个以上的结点)。隔离 体上所作用的荷载和桁架杆件轴力为平面一般力系， 利用平面一般力系的三个独立的平衡方程，可计算 所切各杆的未知轴力。
（1）组合结构的特点
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说明：(1) 总成绩构成：平时作业20分，机考20分，期末考试60分，合计共100分。
(2) 机考题型分二类，一、判断题(10分)；二、选择题(10分)。
(3) 机考题库一为判断题已有120题，机考题库二为选择题已有110题。
(4) 机考时，每位学生从题库一、二中各随机抽取6题，共作12题，每小题2分，满分20分。
机考时间为一节课(30分钟)A、B、C、D四选一选择题(已有110题，待补充)四、静定桁架与组合结构(已有26题)1．图示对称桁架在正对称荷载作用下，杆1、2的内力为：( D ) A. F N1>0，F N2>0；B. F N1<0，F N2<0；C. F N1= -F N2≠0；D. F N1=F N2=0。
2．图示对称桁架在反对称荷载作用下，杆1、2、3的内力为：( D ) A. F N1=F N2=F N3=0；B. F N1=F N2=F N3≠0；C. F N1= F N3=0，F N2≠0；D. F N1= -F N3≠0，F N2=0。
3．图示对称桁架在正对称荷载作用下，杆1、2、3、4的内力为：( D )A. F N1 = F N2 = 0，F N3 = F N4≠0；B. F N1 = F N2≠0，F N3 = F N4 = 0；C. F N1 = F N2≠0，F N3 = F N4 ≠0；D. F N1 = F N2 = F N3 = F N4 = 0。
4．图示对称桁架结构在正对称荷载作用下，零杆(支座不算)个数为：( C)A. 0根；B. 2根；C. 4根；D. 6根。
5．图示桁架，求支座A的水平反力F Ax与竖向反力F Ay，结果是：( A )A. F ax = 0，F ay = F；B. F ax = F，F ay =0；C. F ax = 0，F ay = 0；D. F ax = F，F ay = F。
6．图示桁架，求杆1的轴力，结果是：( C )A. F N1= 0；B. F N1= +2F；C. F N1= -2F；D. F N1= -F。
7．图示桁架，求杆1的轴力，结果是：( B )A. F N1= 0；B. F N1= +F；C. F N1= -F；D. F N1= +2F。
8．图示桁架，求杆1的轴力，结果是：( A )A. F N1= 0；B. F N1= +F；C. F N1= -F；D. F N1= +2F。
9．图示桁架结构，杆1的内力为：( C )A. F N1 = 0；B. F N1 = +82kN；C. F N1 = -82kN；D. F N1 = -8kN。
10．图示桁架结构，杆1的内力为：( C )A. F N1 = 0；B. F N1 = +82kN；C. F N1 = -82kN；D. F N1 = -8kN。
11．图示桁架结构中，零杆的数目(支座不算)为：( C )A. 0根；B. 1根；C. 2根；D. 3根。
12．图示组合结构中，链杆1的轴力为：( B )A. -10kN；B. -20kN；C. -40kN；D. -102kN。
13．图示组合结构中，立柱上A截面的弯矩(左侧受拉为正)为：( C )A. 0；B. 5kN.m；C. 10kN.m；D. -10kN.m。
14．图示组合结构中，固定支座B处的弯矩(左侧受拉为正)为：( C )A. 0；B. 5kN.m；C. 10kN.m；D. 10kN.m。
15．图示桁架结构中，零杆的数目(支座不算)为：( D )A. 6根；B. 8根；C. 10根；D. 11根。
16．图示桁架结构中，零杆的数目(支座不算)为：( C )A. 3根；B. 4根；C. 5根；D. 6根。
17．图示桁架结构中，零杆的数目(支座不算)为：( D )A. 3根；B. 5根；C. 7根；D. 9根。
18．图示桁架结构中，零杆的数目(支座不算)为：( C ) A. 2根；B. 4根；C. 6根；D. 9根。
19．图示组合结构中，链杆CD杆的轴力F NCD为：( A ) A. +F；B. -F；C. +2F；D. -2F。
20．图示桁架结构中，杆1的轴力F N1为：( A )A. -8kN；B. -16kN；C. +8kN；D. +16kN。
21．图示桁架结构中，杆1的轴力F N1为：( D )A. -16kN；B. -20kN；C. +16kN；D. +20kN。
22．图示桁架结构中，杆1的轴力F N1为：( B ) A. -F；B. -2F；C. +F；D. +2F。
23．图示桁架结构中，杆1的轴力F N1为：( D ) A. -F；B. +F；C. -2F；D. +2F。
24．图示桁架结构中，杆1的轴力F N1为：( D )A. -2F；B. +2F；C. -22F；D. +22F。
25．图示桁架结构中，零杆的数目(支座不算)为：( C ) A. 0根；B. 1根；C. 2根；D. 3根。
26．图示桁架结构中，杆a的轴力F Na为：( D )A. -F；B. +F；C. -2F；D. +2F。
静定桁架与组合结构：请在下面再至少补充14题27．图示组合结构中，二力杆(支座不算)的数量为：( D ) A. 2；B. 3；C. 4；D. 5。
28.图示桁架杆a杆轴力（拉力为正）的水平分力为：（ A ）A. -60kN；B. -100kN；C. +60kN；D. +80kN。
29.图示桁架杆b杆内力为：（ A ）A. 0kN；B. -60kN；C. +60kN；D. +80kN。
30.图示桁架杆a杆内力为：（ A ）A. 0kN；B. -20kN；C. +20kN；D. +205kN。
31.图示桁架杆b杆内力为：（ C ）A. 0kN；B. -20kN；C. -40kN；D. +205kN。
32.图示组合结构中AB杆内力为：（ B ）A. 0；B. -F；C. +F；D. -2F。
33.图示桁架杆a杆内力为：（ A ）A. 0；B. -F；C. +F；D. -2F。
34.图示桁架杆b杆内力为：（ D ）A. 2 F；B. - F；C. +F；D. 0。
35.图示桁架杆中零杆（支座不算）数目为：（ D ）A.2根；B. 3根；C. 4根；D. 5根36.图示桁架杆a杆内力为：（ B ）A. +5F；B. -4 F；C. +4 F；D. -5 F。
37.图示桁架杆1内力为：（ C ）A. 2F；B. - F；C. + F；D. 0。
38.图示组合结构杆1内力为：（ C ）A. F；B. - F；C. + F /2；D. - F /2。
39.图示组合结构杆2内力为：（ A ）A. +F；B. - F；C. + F/2；D. - F /2。
40．图示桁架结构在荷载作用下，零杆(支座不算)个数为：( C )A. 4根；B.6根；C. 8根；D. 10根。
41.静定桁架结构在支座移动时，会产生：( C )A.内力；B.应力；C.刚体位移；D.变形。
42. 图示结构中，杆AB上C截面的弯距绝对值为：( C )A. Fl /2；B. Fl /3；C. Fl /4；D. Fl /5。
43.图示平行弦桁架，其下弦杆的内力变化规律是：（A ）A. 两端小，中间大；B. 两端大，中间小；C. 各杆内力相等；D. 无规律的变化。
一、监理人员的签字管理1、核实情况类（1）分项工程开工申请批复单（监理人员核实情况）要求监理人员核实已经进场的劳动力、机械设备、材料、水电供应情况、场地准备情况等，以证明承包人现场已具备分项工程开工的实际条件。
对这类情况的核实，监理员应按照承包人分项工程开工申请批复单提供的数据到现场逐项核实，在核实的基础上签署意见。
建议使用这样的签字：我已对承包人分项工程开工申请批复单附件所列的劳动力、机械设备、材料、水电供应情况、场地准备情况等进行了现场核实，核实结果证实开工报告中提交的XX情况与实际情况完全相符（或完全不相符合，或者说明哪些情况相符、哪些情况不相符）。
（2）核实承包人索赔基础资料建议使用这样的签字：我已对XX记录表提供的记录进行了现场核实，结果与XX记录表相符（或不相符）。
2、证明情况类（1）证明施工放样情况监理人员应该对施工放样报验单提供的记录进行证实，以供测量专业监理工程师判断。
这项工作的作用主要是证明承包人是不是完成了相关的施工放样工作，采用的方法和取得的数据是否属实，有没有编造的情况等。
建议使用这样的签字：我证实承包人确已完成了XX工程的施工放样工作，采用的施工放样方法及取得的放样数据真实有效。
（2）证明分项工程的检验情况承包人按照规范要求对分项工程进行系统的自检，在自检合格的基础上向监理工程师提出检验申请。
因此，监理人员应该首先证明承包人是否确实已经完成了分项工程的自检工作并取得了相关的检测结果，以供专业监理工程师决定。
建议使用这样的签字：我证明承包人确已完成了XX分项工程的自检工作，所有取得的自检记录结果真实有效。
（3）中间工序检测记录的证明监理人员应证明承包人是否按规范确定的检测方法和要求完成了中间工序的检测并真实地记录了检测结果。