理论力学桁架计算

桁架结构的受力分析与计算桁架结构是一种由各种杆件连接而成的稳定结构，被广泛应用于建筑、桥梁、航天器等领域。

在设计和建造桁架结构时，受力分析和计算是至关重要的步骤。

本文将介绍桁架结构的受力分析方法，并给出相应的计算步骤。

一、桁架结构的受力分析桁架结构由杆件和节点组成，杆件通常是直线段或曲线段，节点是连接杆件的固定点。

在受力分析中，需要确定每个节点和杆件的受力情况。

1. 节点的受力分析节点是桁架结构中的重要连接点，它承受着来自相邻杆件的受力。

对于单个节点，可以利用力平衡原理来进行受力分析。

首先，在水平方向上，所有受力要素的水平分力之和应等于零；其次，在竖直方向上，所有受力要素的竖直分力之和也应等于零。

通过解这两个方程，可以求得节点的受力。

2. 杆件的受力分析杆件是桁架结构中起支撑作用的构件，它们承受着来自外力和节点的受力。

在受力分析中，需要确定每个杆件的受力大小和方向。

根据静力平衡原理，杆件上的受力要满足力的平衡条件，即合力为零。

可以利用力的合成和分解的原理来进行受力分析，将受力分解为水平方向和竖直方向的分力。

通过解这些方程，可以求得杆件的受力。

二、桁架结构的受力计算在桁架结构的受力计算中，需要根据受力分析的结果来进行具体的计算。

主要涉及到以下几个方面。

1. 材料的选择和强度计算桁架结构中的杆件通常采用钢材、铝材等材料制作。

在进行强度计算时，需要考虑材料的强度和安全系数。

根据结构所受力的种类（拉力、压力或剪力），选择适当的强度计算公式和安全系数。

2. 荷载的计算桁架结构在使用过程中会承受各种形式的荷载，如静荷载、动荷载、地震荷载等。

荷载的计算是桁架结构设计的重要一环。

需要根据设计要求和建筑规范，合理计算各种荷载的大小和作用方向，以确定结构的强度和稳定性。

3. 结构的稳定性计算桁架结构在承受荷载作用时，需要保持结构的稳定性，避免产生倾覆和失稳等安全隐患。

在进行结构的稳定性计算时，需要考虑结构的整体平衡和节段局部稳定性问题。

力法计算桁架例题摘要：1.力法计算桁架概述2.力法计算超静定桁架的步骤3.例题：用力法计算超静定桁架各杆的轴力4.结点法求桁架内力5.桁架计算方法6.弹性方法计算内力例题正文：一、力法计算桁架概述力法计算桁架是土木工程中常用的一种计算方法，主要用于求解桁架结构在荷载作用下的内力。

力法计算桁架的基本原理是利用静力平衡条件，通过计算系数项和自由项，求解桁架结构中的轴力、弯矩等内力。

力法计算桁架可以应用于静定桁架和超静定桁架两种类型的结构。

二、力法计算超静定桁架的步骤力法计算超静定桁架的步骤如下：1.选取基本体系：根据桁架的结构特点，选取一个刚度较大的基本体系，用以确定计算系数项和自由项。

2.列方程：根据静力平衡条件，列出力法方程。

力法方程中计算系数项和自由项的公式为：EA=F/L，其中E 为材料弹性模量，A 为杆件截面积，F 为杆件受力，L 为杆件长度。

3.解方程：将已知条件代入力法方程，求解出各杆件的轴力。

例题：用力法计算超静定桁架各杆的轴力。

各杆ea 相同且为常数。

（a）基本体系（b）受力分析（c）计算系数项和自由项（d）列方程（e）解方程，求解各杆的轴力三、结点法求桁架内力结点法求桁架内力是通过计算桁架结点处的反力，逐次截取出各结点，求解各杆的内力。

本题先从第f(或h) 结点开始，然后依次按的次序进行取结点求解。

画结点受力图时，一律假定杆件受拉。

四、桁架计算方法桁架计算方法主要包括以下几种：1.静力计算：用于求解静定桁架和超静定桁架在荷载作用下的内力。

2.动力计算：将动荷载化为乘以动力系数的等效静荷载进行计算。

3.弹性方法计算：用于求解特殊重大的承受动荷载的桁架结构，如大跨度桥梁和飞机机翼等。

五、弹性方法计算内力例题弹性方法计算内力例题：超静定桁架发生支座沉陷的内力计算。

问题描述：超静定桁架结构的杆件尺寸如图所示，各杆件截面积均为5cm。

如在右端支座发生2.0cm 的支座沉陷，计算结构的变形情况以及各杆件中的内力。

成绩理论力学计算机实验报告平面桁架内力计算姓名：谢宗言学号：6011207469指导教师：叶金铎天津大学仁爱学院建筑工程系2011级土木工程四班2012年4月目录实验一、平面桁架内力计算 (4)一.实验目的： (4)二.实验内容： (4)三.实验步骤： (4)四．计算题目,计算结果与结果验证 (5)五. 学习体会与建议: ........................................... 错误！未定义书签。

实验一、平面桁架内力计算一.实验目的：1．熟悉FORTRAN软件和平面桁架计算程序的使用方法。

2．学习用文本编辑器编写原始数据文件，保存文件。

3．学习查看计算结果文件。

二.实验内容：1．使用循环节点法求平面简单桁架的杆件内力和约束反力。

2．使用循环节点法求平面复杂桁架的杆件内力和约束反力。

三.实验步骤：1. 创建计算文件夹创建平面桁架计算的文件夹，文件名可以是中文，也可以是英文或汉语拼音。

2. 原始数据文件的编辑原始数据文件的编写方法按照教材指定的方法编写，编写前要给结构编写杆号，节点号。

编辑数据文件的方法是，打开记事本，编写数据文件，数据之间用逗号或空格隔开，保存数据文件，文件的扩展名为*.DAT，或TXT，退出文本编辑器。

将编写好的数据文件以COND1命名，存入创建的计算文件名下。

3. 执行计算将计算文件TRUSS.EXE拷入计算文件名下，点击计算文件名TRUSS,执行计算(程序自动生成结果文件RESU1.DAT/ RESU1.TXT)4. 计算结果的查看用记事本打开结果文件查看计算，结果文件的扩展名为*.DAT/*.TXT。

5. 重复计算的执行首次计算（第一组数据），按上述二至四步进行，重复计算，（两组以上数据）在输入第二组数据之前，将第一组的数据，包括原始数据文件和结果文件改名，如将COND1.DAT该为C1.DAT，将RESU1.DAT该为R1.DAT。

四．计算题目,计算结果与结果验证1．习题3.3结构与载荷如图1所示，求杆的内力和支座反力。