桁架計(jì)算簡(jiǎn)圖要包含哪幾個(gè)要素

瀘州鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公司 10小時(shí)前 04:17:06 1 搶沙發(fā)

根據(jù)提供的信息，桁架計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)包含以下要素：，，1. **各結(jié)點(diǎn)均為理想鉸**：在平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖中，假定所有結(jié)點(diǎn)都是無(wú)摩擦的理想鉸。這意味著桿件與結(jié)點(diǎn)之間的連接是完全滑動(dòng)的，沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。，2. **桿軸線絕對(duì)平直**：各桿軸線必須絕對(duì)平直，并通過(guò)鉸的中心。這一假設(shè)簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)分析過(guò)程，因?yàn)樵趯?shí)際工程中，桿件可能存在一定的彎曲。，3. **荷載和支座反力作用在結(jié)點(diǎn)上**：荷載和支座反力都作用在結(jié)點(diǎn)上。這是桁架結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)，結(jié)點(diǎn)是力的集中點(diǎn)，直接影響到結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布和大小。，4. **只受結(jié)點(diǎn)荷載作用的直桿、鉸結(jié)體系**：桁架的各部名稱經(jīng)過(guò)抽象簡(jiǎn)化后，只有軸力，而沒(méi)有彎矩和剪力。這種簡(jiǎn)化使得計(jì)算過(guò)程更為直接和高效。，5. **次內(nèi)力**：實(shí)際桁架與理想桁架之間的差異引起的桿件彎曲，由此引起的內(nèi)力稱為次內(nèi)力。這些次內(nèi)力雖然存在，但在簡(jiǎn)化計(jì)算中通常被忽略。，6. **零桿判定及組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算**：在進(jìn)行桁架計(jì)算時(shí)，需要確定哪些桿件為零桿，即它們的內(nèi)力為零。還需要掌握如何計(jì)算組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，這包括結(jié)點(diǎn)法、截面法及其聯(lián)合法等。，，桁架計(jì)算簡(jiǎn)圖的要素主要包括各結(jié)點(diǎn)為理想鉸、桿軸線絕對(duì)平直、荷載和支座反力作用在結(jié)點(diǎn)上、只受結(jié)點(diǎn)荷載作用的直桿、鉸結(jié)體系、次內(nèi)力以及零桿判定和組合結(jié)構(gòu)計(jì)算。這些要素共同構(gòu)成了桁架結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)，有助于工程師快速準(zhǔn)確地進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和評(píng)估。

桁架計(jì)算簡(jiǎn)圖的要素

一、基本假設(shè)要素

桁架計(jì)算簡(jiǎn)圖選取有三個(gè)基本假設(shè)要素：

光滑鉸節(jié)點(diǎn)：這一假設(shè)認(rèn)為節(jié)點(diǎn)處如同光滑的鉸一樣，桿件之間僅能傳遞力，不能傳遞力矩，使得各桿件在節(jié)點(diǎn)處的受力情況得到簡(jiǎn)化，便于分析計(jì)算桿件的軸力等力學(xué)特性。這一假設(shè)在很多實(shí)際桁架結(jié)構(gòu)分析中是基礎(chǔ)假設(shè)，比如在一些簡(jiǎn)單的木桁架結(jié)構(gòu)分析中，忽略節(jié)點(diǎn)處的摩擦力矩等復(fù)雜因素，采用光滑鉸節(jié)點(diǎn)假設(shè)能快速進(jìn)行初步的力學(xué)計(jì)算。
直桿：假設(shè)桁架的桿件為直桿。直桿的假設(shè)使桿件的受力分析可以基于軸向力的分析，簡(jiǎn)化了力學(xué)模型。在實(shí)際工程中，如大跨度廠房的桁架結(jié)構(gòu)，當(dāng)桿件的彎曲變形相對(duì)于軸向變形較小時(shí)，將桿件視為直桿是合理的簡(jiǎn)化，這樣可以按照直桿的軸向受力特性來(lái)計(jì)算桁架整體的力學(xué)性能，如內(nèi)力、應(yīng)力等。

二、桿件布局要素

桿件的連接方式：除了節(jié)點(diǎn)視為光滑鉸節(jié)點(diǎn)外，桿件之間如何連接在計(jì)算簡(jiǎn)圖中也是重要要素。明確哪些桿件是上下弦桿，哪些是腹桿等，不同的連接方式和桿件位置關(guān)系會(huì)影響力在桁架中的傳遞路徑和各桿件的受力分配。例如在三角形桁架中，上弦桿、下弦桿和腹桿的連接布局就決定了桁架在承受荷載時(shí)力的傳遞方向和桿件受力情況。
桿件的數(shù)量與分布：需要明確桁架中桿件的數(shù)量以及它們?cè)诳臻g或平面中的分布規(guī)律。這對(duì)于確定桁架的整體結(jié)構(gòu)形式和力學(xué)性能至關(guān)重要。例如平行弦桁架，其桿件數(shù)量和分布使得它在承受均布荷載時(shí)有獨(dú)特的力學(xué)性能表現(xiàn)，與三角形桁架等其他形式有所不同。

三、荷載要素

荷載的作用點(diǎn)：明確荷載是作用在節(jié)點(diǎn)上還是桿件上。如果是作用在節(jié)點(diǎn)上，符合理想桁架的假設(shè)時(shí)，可以更方便地利用節(jié)點(diǎn)法等計(jì)算方法分析桁架內(nèi)力；若有部分荷載作用在桿件上，則需要考慮桿件的局部彎曲等更復(fù)雜的情況。例如在屋架結(jié)構(gòu)中，屋面?zhèn)鱽?lái)的荷載如果簡(jiǎn)化為作用在節(jié)點(diǎn)上的集中力，就可以簡(jiǎn)化計(jì)算桁架桿件的內(nèi)力。
荷載的大小與方向：確定作用在桁架上荷載的大小和方向是計(jì)算簡(jiǎn)圖不可或缺的要素。不同大小和方向的荷載會(huì)使桁架產(chǎn)生不同的內(nèi)力分布。例如水平方向的風(fēng)荷載和垂直方向的屋面自重荷載同時(shí)作用在桁架上時(shí)，桁架的各桿件內(nèi)力計(jì)算需要考慮這兩種荷載的矢量疊加效果。