輸

電一、何為桁架？桁架全部由僅在兩端與鉸結(jié)點(diǎn)相連的直桿件（二力桿）連接而成的結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于建筑工程和機(jī)械工程。建

筑橋梁通訊§5-1概

述木桁架鋼桁架鋼筋混凝土桁架假設(shè)1：各

連接桿件都用光滑鉸鏈相二、平面桁架計(jì)算簡(jiǎn)圖假設(shè)1：各桿件都用光滑鉸鏈相連接假設(shè)1：各桿件都用光滑鉸鏈相連接二、平面桁架計(jì)算簡(jiǎn)圖假設(shè)2：各桿件軸線都是直線，并通過(guò)鉸鏈中心二、平面桁架計(jì)算簡(jiǎn)圖假設(shè)3：所有外力（荷載及支座反力）都作用在結(jié)點(diǎn)上二、平面桁架計(jì)算簡(jiǎn)圖假設(shè)4：桿件軸線及荷載均在同一平面內(nèi)（1）結(jié)構(gòu)的空間作用；（2）節(jié)點(diǎn)剛性；（3）桿并非絕對(duì)平直，且結(jié)點(diǎn)處難于準(zhǔn)確交于一點(diǎn)；（4）非結(jié)點(diǎn)荷載（風(fēng)、自重）次應(yīng)力二、平面桁架計(jì)算簡(jiǎn)圖剛結(jié)點(diǎn)三、桁架分類(lèi)（一）按外形分平行弦桁架三角形桁架折線弦桁架梯形桁架三、桁架分類(lèi)簡(jiǎn)單桁架聯(lián)合桁架復(fù)雜桁架（二）按幾何組成分三、桁架分類(lèi)梁式桁架拱式桁架（三）有無(wú)水平推力1.

結(jié)點(diǎn)法要點(diǎn)⑴.結(jié)點(diǎn)法取一個(gè)結(jié)點(diǎn)為隔離體，其上力系為平面匯交力系。每個(gè)點(diǎn)上有2個(gè)獨(dú)立平衡方程。一般表示為：

∑FX=0∑FY=0結(jié)構(gòu)獨(dú)立方程的總數(shù)為結(jié)點(diǎn)數(shù)的2倍。對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，恰好等于未知力（桿件）總數(shù)，所以通過(guò)聯(lián)列方程，計(jì)算出全部?jī)?nèi)力和反力。§5-2

結(jié)點(diǎn)法⑵.應(yīng)盡量避免求解聯(lián)列方程。當(dāng)隔離體上未知力不超過(guò)2個(gè)時(shí)，一般可以用平衡方程確定各桿軸力。所以，為避免求解聯(lián)列方程，應(yīng)從未知數(shù)不多于2個(gè)的結(jié)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算。⑶.在建立平衡方程時(shí)，對(duì)斜桿宜采用水平和豎向分量列方程，避免采用三角函數(shù)。分量間的比例關(guān)系：NNNXNYllXlYyNN N

x

l lx ly結(jié)點(diǎn)法零桿：桁架中軸力為0的桿件2.

零桿判斷(1)

兩桿結(jié)點(diǎn)（L形節(jié)點(diǎn)）：結(jié)點(diǎn)上無(wú)外荷載作用，則這兩桿內(nèi)力均為零。N1N2N1

N2

02.

零桿判斷⑵.三桿結(jié)點(diǎn)（T形節(jié)點(diǎn)），結(jié)點(diǎn)上無(wú)外荷載時(shí)，若兩桿共線，則不共線的單桿內(nèi)力為零。N1N2N3N1

N2N3

02.

零桿判斷(3).X形節(jié)點(diǎn)N1N2N3N1

N2N3

N4N42.

零桿判斷(4).K形結(jié)點(diǎn)N1N2N3N4θθN1

N2N3

N4圖示桁架中虛線所示桿件的軸力皆為0。2.

零桿判斷§5-3

截面法截面法：作一截面將桁架分為兩部分，取任一部分為隔離體，列平衡方程，計(jì)算內(nèi)力。投影法

∑FX=

0∑FY=

0∑M=

0力矩法在求解一些比較復(fù)雜的桁架時(shí)，欲求某一桿件的軸力，常常需要把結(jié)點(diǎn)法與截面法聯(lián)合使用，或?qū)⒁粋€(gè)方法連續(xù)使用多次。§5-4.結(jié)點(diǎn)法與截面法聯(lián)合應(yīng)用例1

求K式桁架指定桿軸力3P3P解：先根據(jù)整體平衡條件求出桁架支座反力。用I-I截面將結(jié)構(gòu)截開(kāi)，取右半為隔離體.II6×4m6m（1）求上下弦1、2桿軸力N1C

求N1時(shí)，對(duì)另外三個(gè)未知力的交點(diǎn)C取矩，由

ΣMc=0，得N1×6＋3P×8－P/2×8－

8P×4＝0

解得：N1

3PN2D3P

求N2時(shí)，對(duì)另外三個(gè)未知力的交點(diǎn)D取矩，

由

ΣMD=0，得

3P×8－P/2×8－P×4

－N2×6

＝0

解得：32N

8

P（2）求半斜桿3、4桿的軸力3P3P

用Ⅱ-Ⅱ截面將兩半斜桿截開(kāi)，取左半為隔離體。ⅡⅡ（2）求半斜桿3、4桿的軸力3PY3Y43 4 123N

5

P

5

PN

5

P

5

P3 4 124K形結(jié)點(diǎn)Y3=

Y4∑FY=

03 3Y=Y=

P4（3）求豎桿5桿的軸力N57Y7由

Y

0得 N5

Y7豎桿5桿的軸力為半斜桿7桿的豎向分力反號(hào)，為此，需求半斜桿7桿的豎向分力。求半斜桿7桿的豎向分力73P2 2 41 3P 3P2107

Y

Q

（3）求豎桿5桿的軸力N5Y745 7得 N

Y

3

P由

Y

0豎桿5桿的軸力為半斜桿7桿的豎向分力反號(hào)。求豎桿6桿的軸力Y8由

Y

0得 N

6

(Y4

Y8

)豎桿6桿的軸力為半斜桿4、8桿的豎向分力之和反號(hào)，為此，需求半斜桿8桿的豎向分力。Y48N6求豎桿6桿的軸力由于對(duì)稱(chēng)，半斜桿8桿的豎向分力與半斜桿4桿的豎向分力相等，故4 4 24 86N

(Y

Y )

(P

P)

P三角形桁架拋物線形桁架hlF/

2 F F F F F F/

2hlF一、桁架的外形對(duì)內(nèi)力的影響

桁架的外形對(duì)桁架內(nèi)力的分布有比較大的影響，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)這些影響來(lái)選擇合適的桁架外型。FF FFF/

2F/

2hl平行弦桁架FFFFFF/

2F/

2§5.5

常用梁式桁架比較ddd§5-5各式桁架比較平行弦桁架拋物線形桁架三角形桁架§5-6.靜定組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算1.

組合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：由鏈桿和梁式桿組合而成的結(jié)構(gòu)。鏈桿只承受軸力——二力桿梁式桿除承受軸力外，還受彎矩和剪力。梁式桿二梁力式桿剛架組合結(jié)構(gòu)的