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一级建造师掌握结构平衡的条件

|0·2009-10-19 15:27:29浏览0 收藏0
1A411022 掌握结构平衡的条件
   (1)力的作用效果:
运动效果:促使或限制物体运动状态的改变;
变形效果:促使物体发生变形或破坏。
   (2)力的三要素
    力的大小、力的方向和力的作用点的位置称力的三要素。
   (3)作用与反作用原理
   力是物体之间的作用,其作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,沿同一作用线相互作用。
(4)力的合成与分解
(5)约束与约束反力
     * 静定桁架的内力计算 
图1A411022-4

(1)记住三点假设:
1)    桁架的节点是铰接;
2)    每个杆件的轴线是直线,并通过铰的中心;
3)    荷载及支座反力都作用在节点上。
(2)节点法
   节点法是截取每个节点为隔离体(平衡对象),逐个考虑其受力和平衡,从而求出全部杆件的受力的方法。由于各节点受力均为平面汇交力系,所以可运用平面汇交力系的两个平衡方程,求出各杆件的内力。
二力杆:只有轴力的杆
例题:对图1A411022-4(b)中的屋架,求各杆件内力。
解:
第一步.先考虑整体平衡,求出支座A、B的约束力。
   考虑该桁架形状及受力均左右对称,可得:YA=YB
   考虑X、Y方向力系的平衡,可得:YA=YB=2P;XA=0
第二步.截取节点A为隔离体,作为平衡对象,见图1A411022-4(c),XA、YA已得出,杆1和杆2的轴力为两个未知力,利用∑X=0和∑Y=0两个平衡方程便可求出。
第三步.依次逐个截取节点,便可计算出所有杆件的轴力。
   截取节点的次序是保证每个节点只有两个未知力。当轴力是未知时,先假定它是拉力,如计算结果是正值,表明实际的轴力是拉力,如是负值,表明实际的轴力是压力。
(3)截面法
截面法是求桁架杆件内力的另一种方法,应用这种计算方法的要点是:适当地选取一假想截面,将桁架截为两部分,取其中任一部分作为平衡对象,利用平面力系的三个平衡方程式,求出被截杆件的内力。相对于节点法,截面法对于只需要求解部分杆件内力而不是全部时,显得更为简便。
 
例题:见上图,用截面法求出杆件EG、DC和DF的内力。
   解:
第一步.首先求支座反力YA,YB,XA。按节点法例题所述方法,可得:XA=0;  YA=YB=3P
 第二步.在桁架中作一截面,截断EG、DG和DF这三个杆件,出现三个未知力,N1,N2,N3。考虑左部的受力与平衡,有:
 
剪力图弯矩图(自学)
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