本文作者:景德鎮(zhèn)加固設(shè)計(jì)公司

桁架受力

桁架結(jié)構(gòu)是一種常見的工程結(jié)構(gòu)形式,,它由一系列相互平行的桿件通過節(jié)點(diǎn)連接形成,。桁架受力分析主要考慮的是其在不同載荷下的力學(xué)行為,,包括靜力和動(dòng)力分析,。在靜力分析中,桁架需要滿足平衡條件和變形條件,,以確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全,。動(dòng)力分析則需要考慮振動(dòng)特性,,以預(yù)測(cè)在外部激勵(lì)作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng),。桁架的設(shè)計(jì)和分析對(duì)于確保結(jié)構(gòu)的安全性,、可靠性和經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。
桁架受力 鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì) 第1張

桁架受力分析

桁架是一種利用直線構(gòu)件連接而成的結(jié)構(gòu)體系,,具有較高的剛度和承載力,。桁架由多個(gè)直線構(gòu)件組成,這些構(gòu)件通常為鋼管或鋼桿,,而連接節(jié)點(diǎn)通常使用螺栓或焊接固定,。

桁架的受力情況

桁架結(jié)構(gòu)可以通過角節(jié)點(diǎn)和管節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)件,構(gòu)件通過節(jié)點(diǎn)受到張力,、壓力,、彎曲力等多種力的作用,。在不同應(yīng)力狀態(tài)下,桁架受力情況具有以下特點(diǎn):

  1. 張力受力狀態(tài): 在長(zhǎng)度方向上拉力作用下,,框架各部分之間拉伸時(shí),,桁架的受力狀態(tài)處于張力受力狀態(tài),。
  2. 壓力受力狀態(tài): 在長(zhǎng)度方向上壓力作用下,,框架各部分之間壓縮時(shí),桁架的受力狀態(tài)處于壓力受力狀態(tài),。
  3. 彎曲受力狀態(tài): 在桁架結(jié)構(gòu)承受不均勻的荷載作用下,,桁架可以扭曲或彎曲,此時(shí)桁架的受力狀態(tài)處于彎曲受力狀態(tài),。

桁架受力分析步驟

桁架各部分之間的受力關(guān)系相對(duì)獨(dú)立,,因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該按照其受力狀態(tài)計(jì)算,計(jì)算主要包括以下幾個(gè)步驟:

  1. 根據(jù)桁架受力特點(diǎn)計(jì)算荷載,,荷載包括靜載荷和動(dòng)載荷,。
  2. 確定桁架在受力狀態(tài)時(shí)所處的應(yīng)力狀態(tài),以此計(jì)算構(gòu)件的強(qiáng)度和是否能夠滿足設(shè)計(jì)要求,。
  3. 計(jì)算橋面板受力情況并確定橋梁的抗彎承載能力,。
  4. 確定節(jié)點(diǎn)的地震承載能力,確定節(jié)點(diǎn)連接方式和固定方式,。

理想桁架的假定條件

為了簡(jiǎn)化計(jì)算,,在取桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖時(shí),作如下三個(gè)方面的假定:

  1. 桁架的結(jié)點(diǎn)都是光滑的鉸結(jié)點(diǎn),。
  2. 各桿的軸線都是直線并通過鉸的中心,。
  3. 荷載和支座反力都作用在鉸結(jié)點(diǎn)上。

桁架內(nèi)力計(jì)算方法

桁架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算方法主要有結(jié)點(diǎn)法,、截面法,、聯(lián)合法:

  1. 結(jié)點(diǎn)法: 適用于計(jì)算簡(jiǎn)單桁架。
  2. 截面法: 適用于計(jì)算聯(lián)合桁架,、簡(jiǎn)單桁架中少數(shù)桿件的計(jì)算,。
  3. 聯(lián)合法: 在解決一些復(fù)雜的桁架時(shí),單獨(dú)應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法或截面法往往不能夠求解結(jié)構(gòu)的內(nèi)力,,這時(shí)需要將這兩種方法進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用,,從而進(jìn)行解題。

零桿判斷

在計(jì)算桁架的內(nèi)力時(shí),,常見的幾種情況可以使計(jì)算簡(jiǎn)化:

  1. 不共線的兩桿結(jié)點(diǎn),,當(dāng)結(jié)點(diǎn)上無荷載作用時(shí),兩桿內(nèi)力為零,。
  2. 由三桿構(gòu)成的結(jié)點(diǎn),,當(dāng)有兩桿共線且結(jié)點(diǎn)上無荷載作用時(shí),,則不共線的第三桿內(nèi)力必為零,共線的兩桿內(nèi)力相等,,符號(hào)相同,。
  3. 由四根桿件構(gòu)成的K型結(jié)點(diǎn),其中兩桿共線,,另兩桿在此直線的同側(cè)且夾角相同,,當(dāng)結(jié)點(diǎn)上無荷載作用時(shí),則不共線的兩桿內(nèi)力相等,,符號(hào)相反,。

通過以上分析可知,桁架的受力狀態(tài)由桁架構(gòu)件之間的受力特點(diǎn)決定,。需要設(shè)計(jì)者根據(jù)桁架受力情況進(jìn)行全面的考慮,,才能保證桁架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

桁架受力 鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì) 第2張桁架受力 鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì) 第3張桁架受力 鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì) 第4張桁架受力 鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì) 第5張

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