有一桁架,受力及支撑如图1所示,则AC杆和AB杆的内力分别为( )kN和( )kN。拉力为正,压力为负。
A 、-1,-1
B 、0,-1
C 、1,1
D 、1,0
【正确答案:B】
将节点编号(如上图):支座节点从左到右分别为A、B,支座反力分别为FA、FB(方向向上)。中间一排节点从左到右分别为C、D、E、F、G。上面一排节点从左到右分别为H、I。假设杆件的内力均为拉力,杆件EF的内力为Fe,a、b杆的内力分别为Fa、Fb。
整个力系对A点的总力矩为0,则有(力矩使体系顺时针旋转为正值,逆时针旋转为负值):Fp×3d-RB×2d=0,得RB=1.5Fp。(RB为正值,表示力的方向与假设相同,即向上)
用截面法求内力:作截面垂直于EF,截断杆件EB、EF、HI,则右半部分在力Fp、RB、Fa、Fb、Fe的作用下平衡。
右半部分对E点的总力矩为0(Fb、Fe对E点的力矩为0),则有:Fp×2d-RB×d-Fa×d=0,得Fa=0.5Fp。(Fa为正值,表示力的方向与假设相同,即Fa为拉力)
右半部分对F点的总力矩为0(RB、Fe对F点的力矩为0,Fb至F点的力臂为d/√2,√2表示“2”开平方),则有:Fp×d+Fb×d/√2-Fa×d=0,得Fb=-0.707Fp(=-Fp/√2)。(Fb为负值,表示力的方向与假设相反,即Fb为压力)
即:Fa=0.5Fp(拉力),Fb=-0.707Fp(压力)
a杆的内力为1.5Fp。
将节点编号(2113如上图):支座节5261点从4102左到右分别为1653A、B,支座反力分别为FA、FB(方向向上)。中间一排节点从左到右分别为C、D、E、F、G。上面一排节点从左到右分别为H、I。假设杆件的内力均为拉力,杆件EF的内力为Fe,a、b杆的内力分别为Fa、Fb。
整个力系对A点的总力矩为0,则有(力矩使体系顺时针旋转为正值,逆时针旋转为负值):Fp×3d-RB×2d=0,得RB=1.5Fp。(RB为正值,表示力的方向与假设相同,即向上)。
扩展资料
在一个力学系统内部相互作用的力叫“内力”,这个力学系统与外部物体相互作的力叫“外力”。所谓力学系统,是指具体研究的对象。
如研究人体空翻技术时,把整个人体作为一个力学系统;研究掷链球旋转技术时,把人体和链球作为一个力学系统。
节点法求桁架各杆内力的办法不难!
1、把桁架的某一节点截取出来,各截开的杆件均采用一个拉力n(未知数)来加上去。记住外力一定也要加上去!
2、根据各杆件之间的角度,采用平面力系的平衡关系,就可以计算出各杆件的内力了。
3、通过计算如果得出n为正值,表明该杆件承受拉力。如果n为负数,表明该杆件承受的是压力。