静定桁架和组合结构习题

6静定桁架和组合结构结构力学电子教程6静定桁架和组合结构（5课时）本章提要6.1桁架的特点和组成分类6.2结点法6.3截面法6.4结点法和截面法的联合应用6.5组合结构*6.6静定空间桁架本章小结思考题习题6静定桁架和组合结构结构力学电子教程本章小结静定桁架的内力计算是假定桁架符合基本假设的前提下进行的，即桁架各杆为二力杆，桁架内力为轴力。静定桁架内力计算主要采用结点法与截面法。结点法的研究对象为结点，平面汇交力系，两个独立的平衡方程。截面法是以桁架的某一部分作为研究对象，平面任意力系，3个独立的平衡方程。联合运用结点法和截面法可简化计算。计算组合结构的内力时，应按与几何组成相反的顺序进行计算。先轴力杆，再梁式杆。轴力杆只承受轴力，梁式杆除承受轴力之外，还有弯矩和剪力。6静定桁架和组合结构结构力学电子教程课外作业P88－92第一次6.10、6.15第二次6.17、6.23第三次6.28、6.29(4m改为6m）6静定桁架和组合结构结构力学电子教程6.1~6.8分析桁架的组成规则，判断其类型。简单桁架6.1解：6.2Pa30ºaaPP联合桁架解：6静定桁架和组合结构结构力学电子教程PP6.3解：简单桁架PP6静定桁架和组合结构结构力学电子教程P6.4解：P简单桁架6静定桁架和组合结构结构力学电子教程6.5解：PPPP简单桁架6静定桁架和组合结构结构力学电子教程6.6解：简单桁架6静定桁架和组合结构结构力学电子教程6.7解：联合桁架PP6静定桁架和组合结构结构力学电子教程P6.8解：复杂桁架6静定桁架和组合结构结构力学电子教程6.9在题6.3图、6.4图、6.5图和6.6图中，（1）指出零杆。（2）根据结点平衡，指出桁架内力不为零的杆件的轴力是拉力还是压力，并画出力的传递路径。题6.3图解：PPPP－＋－－＋－PP－13根零杆6静定桁架和组合结构结构力学电子教程PPPP6静定桁架和组合结构结构力学电子教程PPP/2P/2－＋－＋－＋－－－＋＋解：7根零杆题6.4图6静定桁架和组合结构结构力学电子教程解：2PPPPPP0－－15根零杆题6.5图6静定桁架和组合结构结构力学电子教程P解：＋－－－＋＋－＋PP/2P/2P/2P/214根零杆题6.6图6静定桁架和组合结构结构力学电子教程202020ABCDFE6.10～6.15用结点法求图示桁架各杆的轴力。解：43m=12m3m20kN20kN20kNABCDFEYBYAXAA30kNNADNAF（3）以结点A为研究对象1030053056708kNADAC:=.YNN200560AFADAF:kNXNNN30kN30kN（4）以结点D为研究对象22203050555DEDC:XNN+60+6000(kN)N（1）求支座反力。3030（2）判定零杆如图。0+60+60DNDCNDE20kN305kN1110305200555DEDC:YNN10522362054472DEDC.kN,.kNNN6.106静定桁架和组合结构结构力学电子教程202020ABCDFE43m=12m3m20kN20kN20kNABCDFEYBYAXA（4）以结点C为研究对象012052200520kNCECE:YNN0X由对称知30kN30kN（5）以结点E为研究对象校核：+60+6000(kN)N30300+60+60110522005Y-+200X由对称知E20kN60kN105kN60kN105kNC20kN105kN105kNNDE6静定桁架和组合结构结构力学电子教程6.116.12PP000000000000P-P-P2P解：解：P1P1P2P2P1P1P2P2-P1222P2P222P222P222P0000000000a4aa4a6静定桁架和组合结构结构力学电子教程6.133m4m4kN8kNABCDFE3m4mHG4kN48ABCDFEHG4解：00-406.667-55.333-41.333-15.333+4-6.6675-1.333-3-41248单位：kN6静定桁架和组合结构结构力学电子教程6.14PPDBACEPPDBACE解：4m2m2m3m3m4m-32P+PP2P52P132P-P32P2P52P3138P758PPp/4Pp/452P132P52P2P3138P758P6静定桁架和组合结构结构力学电子教程6.15ABCDPE3m4m3m6mFP0778.P0778.P00-P1.333P1.333P-0.555P0.555P0.555P0.555P0778.P-1.555P解：1.333PABCDPE3m4m3m6mF6静定桁架和组合结构结构力学电子教程6.16~6.21用截面法求图示桁架指定杆轴力。BA4m10kN3m3m3m10kN10kN213解：10kN10kNN1N2N3CDmmm-m截面上部分:1041030:DMN175.kNN（拉）003C:4103106MN322.5kNN（压）240101005:XN225kN(N拉)6.166静定桁架和组合结构结构力学电子教程6.17用截面法求图示桁架指定杆轴力。mm62m＝12mF21CAG5kNB3mYAYB10kN25kNDE310kN10kN10kNXA0nnn-n截面左部分:FA5kN25kNDE10kNN1N2N4解：(1)反力如图。(2)n-n截面左部分1420204102020:FMN13354155.kNN（压）2221012102055:AMNN2111855.kNN（压）(3)m-m截面右部分3031060:CMN320kNN（拉）10kNN5N6N3m-m截面右部分:CB6静定桁架和组合结构结构力学电子教程6.184m12363=18mnn50kN30kN4333.kN3667.kN解：(1)反力如图。(2)n-n截面右部分mmN430kN3667.kNN3N2C003C:436.673+303MN350kNN（拉）0022:36.673013YN12022.kN(N拉）(3)m-m截面右部分3667.kNN1N2CN5N60014:36.675212.0213YN137.5kN(N拉）6静定桁架和组合结构结构力学电子教程6.19mmXAnn解：(1)反力如图。(2)m-m截面右部分21AB4a3a3PP42PXBYA34P34PCBN1N5N634P1130304224(:CMaPNaNP压)(3)n-n截面右部分3303204222:(FMaPNPaaPN拉)EBPN7N2N334PCDF121131004222:PYNP24(PN拉)6静定桁架和组合结构结构力学电子教程mmXAnn21AB4a3a3PP42PXBYA34P34P(4)k-k截面上部分EBPPN8N4N334PCDF1411310204222:PYNP454(PN压)kk6静定桁架和组合结构结构力学电子教程4m1236318m6.20PPPP解：(1)反力如图。(2)m-m截面左部分1100:54632.5(CNMNPP压)(3)n-n截面右部分5/3P7/3PmmnnN1N2N3N4N5N6CDPPP5/3P7/3P2200:45535(6YPNPPN压）30360337:493(DPMNPPNP拉)6静定桁架和组合结构结构力学电子教程6.214m1236424m10kN10kN10kN10kN20kN30kN30kN0(1)反力如图。(2)m-m截面右部分1104204020:kN(CMNN拉)(3)n-n截面左部分解：mmnn020kN30kNN1N4N230kN10kN10kN10kNN5N6N3C30101010300:YN30N2202203002102:kN(YNN压）6静定桁架和组合结构结构力学电子教程6.22~6.25选用较简便方法计算图示桁架中指定杆的轴力。II6.224m1236318m20kN20kN40kN解：(1)反力如图。(2)I-I截面右部分2204060150(:4352.5kNCMNN拉)110240300135131803:.kNYNN（拉）N140kN30kNN2N4C20kN50kNN5N3N7N6C20kNN2N4N5D(3)D结点(4)II-II截面左部分52500:52.5kNXNNN（拉）IIII3533043401313:505=18.03kNCMNNN（拉）30kN50kND6静定桁架和组合结构结构力学电子教程A解：30kN60kN3m3m3m3m4m4m213BCDII(1)反力如图。(2)I-I截面右部分I-I截面右部分:30kN3BCDN1N2N41043030:CMN1225.kNN（拉）2043060:DMN245kNN（压）II-II截面右部分:N3N545kN22.5kN(3)II-II截面右部分3302254505:.XN3375.kNN（拉）IIII6.236静定桁架和组合结构结构力学电子教程A解：30kN60kN3m3m3m3m4m4m213BCDII(1)部分反力如图。(2)I-I截面右部分I-I截面右部分:30kN3BCDN1N2N41043030:CMN1225.kNN（拉）2043060:DMN245kNN（压）(3)B结点1243005:XNNN4375.kNN6.2334375.kNNN（拉）6静定桁架和组合结构结构力学电子教程6.241kN1.5m3m3m3m3m123m2m2m1.5m1kN2kN2kN4kN34IIIIII1kN2kN2kN1kNN5N6N3C解：(1)I-I截面右部分3031324220:CMN35kNN（拉）6602204:kN(YNN压）IIIIII6静定桁架和组合结构结构力学电子教程1kN2kN2kN4kN1kNN1N6N2N4D(2)II-II截面上部分46039431192513272530:.DMNN41119251921..kNN（拉）24130110211925:.XNN2723303=.kNN（压）2141105040211925.:.YNNN1283.kNN（压）(3)III-III截面上部分4kNN1N5N2N4N36静定桁架和组合结构结构力学电子教程14m236318m1kN2kN2kN42kN1kN6.254.89kN3.11kN4kN4kN解：(1)反力如图。0000-4.897.33+7.33+11.5-7.33-1+4.89+5.83-2.894.33+10.1717.33kNN（压）213+=+1.80kN2N（拉）3+10.17kNN（拉）41kNN（压）(2)内力计算。6静定桁架和组合结构结构力学电子教程14m236318m1kN2kN2kN42kN1kN6.255.33kN2.67kN6kN6kN解：(1)反力如图。0000-5.338+8+11.5-8-1+5.33+6.5-3.335+11.518kNN（压）213+=+