结构力学实验-平面桁架结构的设计

结构力学实验土木建筑学院

实验名称：平面桁架结构的设计

实验题号:梯形桁架D2-76

姓名:

学号：

指导老师:

实验日期:

一、实验目的

在给定桁架形式、控制尺寸和荷载条件下，对桁架进行内力计算，优选杆件截面，并进行刚度验算。

①掌握建立桁架结构力学模型的方法，了解静定结构设计的基本过程；

②掌握通过多次内力和应力计算进行构件优化设计的方法；

③掌握结构刚度验算的方法。

梯形桁架D ；其中结点1到结点7的水平距离为15m；结点1到结点8的距离为2m；结点7到结点14的距离为3m。选用的是Q235钢，[ɑ]=215MPa。

完成结构设计后按如下步骤计算、校核、选取、设计、优化

二、强度计算

1）轴力和应力

2）建立结构计算模型后，由“求解→内力计算”得出结构各杆件的轴力N（见图3）再由6=N/A得出各杆件应力。

表1内力计算

杆端内力值 ( 乘子 = 1)

--------------------------------------------------------------------------------------------

杆端 1 杆端 2

------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩

--------------------------------------------------------------------------------------------

1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000

2 51.9230769 0.00000000 0.00000000 51.9230769 0.00000000 0.00000000

3 77.1428571 0.00000000 0.00000000 77.1428571 0.00000000 0.00000000

4 67.5000000 0.00000000 0.00000000 67.5000000 0.00000000 0.00000000

5 39.7058823 0.00000000 0.00000000 39.7058823 0.00000000 0.00000000

6 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000

7 -54.0000000 0.00000000 0.00000000 -54.0000000 0.00000000 0.00000000

8 -52.0383336 0.00000000 0.00000000 -52.0383336 0.00000000 0.00000000

9 -77.3140956 0.00000000 0.00000000 -77.3140956 0.00000000 0.00000000

10 -81.1798004 0.00000000 0.00000000 -81.1798004 0.00000000 0.00000000

11 -81.1798004 0.00000000 0.00000000 -81.1798004 0.00000000 0.00000000

12 -67.6498337 0.00000000 0.00000000 -67.6498337 0.00000000 0.00000000

13 -39.7940198 0.00000000 0.00000000 -39.7940198 0.00000000 0.00000000

14 -54.0000000 0.00000000 0.00000000 -54.0000000 0.00000000 0.00000000

15 66.4939824 0.00000000 0.00000000 66.4939824 0.00000000 0.00000000

16 -41.5384615 0.00000000 0.00000000 -41.5384615 0.00000000 0.00000000

17 33.3732229 0.00000000 0.00000000 33.3732229 0.00000000 0.00000000

18 -21.8571428 0.00000000 0.00000000 -21.8571428 0.00000000 0.00000000

19 5.27613031 0.00000000 0.00000000 5.27613031 0.00000000 0.00000000

20 -18.0000000 0.00000000 0.00000000 -18.0000000 0.00000000 0.00000000

21 19.7385409 0.00000000 0.00000000 19.7385409 0.00000000 0.00000000

22 -31.5000000 0.00000000 0.00000000 -31.5000000 0.00000000 0.00000000

23 42.0090820 0.00000000 0.00000000 42.0090820 0.00000000 0.00000000

24 -47.6470588 0.00000000 0.00000000 -47.6470588 0.00000000 0.00000000

25 62.0225709 0.00000000 0.00000000 62.0225709 0.00000000 0.00000000