结构力学实验-平面桁架结构的设计
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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