桁架結(jié)構(gòu)計算有兩種基本方法,,分別為解析法和數(shù)值分析法,。解析法通過建立數(shù)學(xué)模型來求解桁架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形,適用于簡單桁架的計算,;而數(shù)值分析法則利用計算機(jī)軟件進(jìn)行迭代求解,能夠處理復(fù)雜桁架的計算問題。
桁架結(jié)構(gòu)計算的兩種基本方法是:
1. 結(jié)點法
- 定義:結(jié)點法是通過截取桁架的一個結(jié)點作為隔離體來計算桁架內(nèi)力的方法,。在這種方法中,,結(jié)點上的荷載、支座反力和桿件軸力作用線都匯交于一點,,形成平面匯交力系,。
- 步驟:
- 計算支座反力:首先計算桁架的支座反力。
- 選擇結(jié)點:從只有兩個未知力的結(jié)點開始,,逐步計算其他結(jié)點,。
- 建立平衡方程:利用平面匯交力系的平衡方程(ΣFx = 0 和 ΣFy = 0)求解未知力。
- 逐步計算:按照二元體規(guī)則組成簡單桁架的次序相反的順序,,逐個截取結(jié)點,,求出全部桿件軸力。
2. 截面法
- 定義:截面法是通過假想地將桁架截斷,,取一部分桁架作為隔離體來計算內(nèi)力的方法,。這種方法適用于計算聯(lián)合桁架或簡單桁架中少數(shù)桿件的內(nèi)力。
- 步驟:
- 計算支座反力:首先計算桁架的支座反力,。
- 選擇截面:選擇合適的截面,,截斷需要計算內(nèi)力的桿件。
- 建立平衡方程:利用平面力系的平衡方程(ΣFx = 0,、ΣFy = 0 和 ΣM = 0)求解未知力,。
- 逐步計算:通過選擇不同的截面,逐步求解所需桿件的內(nèi)力,。
特殊結(jié)點的處理
- L型結(jié)點:不在一直線上的兩桿結(jié)點,,當(dāng)結(jié)點不受外力時,兩桿均為零桿,。
- T型結(jié)點:兩桿在同一直線上的三桿結(jié)點,,當(dāng)結(jié)點不受外力時,第三桿為零桿,。
- X型結(jié)點:四桿結(jié)點兩兩共線,,當(dāng)結(jié)點不受外力時,共線的兩桿內(nèi)力相等且符號相同,。
- K型結(jié)點:四桿結(jié)點,,其中兩桿共線,另兩桿在該直線同側(cè)且與直線夾角相等,,當(dāng)結(jié)點不受外力時,,非共線的兩桿內(nèi)力大小相等但符號相反。
通過這兩種方法,,可以有效地計算桁架結(jié)構(gòu)中的內(nèi)力,,確保結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,。
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