桁架計算簡圖要包含哪幾個要素

瀘州鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計公司 10小時前 04:17:06 1 搶沙發(fā)

根據(jù)提供的信息，桁架計算簡圖應(yīng)包含以下要素：，，1. **各結(jié)點均為理想鉸**：在平面桁架的計算簡圖中，假定所有結(jié)點都是無摩擦的理想鉸。這意味著桿件與結(jié)點之間的連接是完全滑動的，沒有相對運動。，2. **桿軸線絕對平直**：各桿軸線必須絕對平直，并通過鉸的中心。這一假設(shè)簡化了結(jié)構(gòu)分析過程，因為在實際工程中，桿件可能存在一定的彎曲。，3. **荷載和支座反力作用在結(jié)點上**：荷載和支座反力都作用在結(jié)點上。這是桁架結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)，結(jié)點是力的集中點，直接影響到結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布和大小。，4. **只受結(jié)點荷載作用的直桿、鉸結(jié)體系**：桁架的各部名稱經(jīng)過抽象簡化后，只有軸力，而沒有彎矩和剪力。這種簡化使得計算過程更為直接和高效。，5. **次內(nèi)力**：實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，但在簡化計算中通常被忽略。，6. **零桿判定及組合結(jié)構(gòu)的計算**：在進行桁架計算時，需要確定哪些桿件為零桿，即它們的內(nèi)力為零。還需要掌握如何計算組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，這包括結(jié)點法、截面法及其聯(lián)合法等。，，桁架計算簡圖的要素主要包括各結(jié)點為理想鉸、桿軸線絕對平直、荷載和支座反力作用在結(jié)點上、只受結(jié)點荷載作用的直桿、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)確地進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和評估。

桁架計算簡圖的要素

一、基本假設(shè)要素

桁架計算簡圖選取有三個基本假設(shè)要素：

光滑鉸節(jié)點：這一假設(shè)認為節(jié)點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)點處的受力情況得到簡化，便于分析計算桿件的軸力等力學(xué)特性。這一假設(shè)在很多實際桁架結(jié)構(gòu)分析中是基礎(chǔ)假設(shè)，比如在一些簡單的木桁架結(jié)構(gòu)分析中，忽略節(jié)點處的摩擦力矩等復(fù)雜因素，采用光滑鉸節(jié)點假設(shè)能快速進行初步的力學(xué)計算。
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，簡化了力學(xué)模型。在實際工程中，如大跨度廠房的桁架結(jié)構(gòu)，當(dāng)桿件的彎曲變形相對于軸向變形較小時，將桿件視為直桿是合理的簡化，這樣可以按照直桿的軸向受力特性來計算桁架整體的力學(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)點視為光滑鉸節(jié)點外，桿件之間如何連接在計算簡圖中也是重要要素。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)量以及它們在空間或平面中的分布規(guī)律。這對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有獨特的力學(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：明確荷載是作用在節(jié)點上還是桿件上。如果是作用在節(jié)點上，符合理想桁架的假設(shè)時，可以更方便地利用節(jié)點法等計算方法分析桁架內(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)鱽淼暮奢d如果簡化為作用在節(jié)點上的集中力，就可以簡化計算桁架桿件的內(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算簡圖不可或缺的要素。不同大小和方向的荷載會使桁架產(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作用在桁架上時，桁架的各桿件內(nèi)力計算需要考慮這兩種荷載的矢量疊加效果。