桁架計算題

伊犁哈薩克自治州鋼結(jié)構(gòu)設計 2天前 ( 12-27 10:36 ) 1 搶沙發(fā)

桁架結(jié)構(gòu)是一種由多個三角形組成的框架結(jié)構(gòu),，廣泛應用于建筑工程中,。在桁架計算題中,，我們需要對桁架的受力情況進行詳細分析,，包括靜力分析和動力分析,。,，,，我們需要確定桁架的幾何參數(shù),，如跨度、高度和支撐條件等,。根據(jù)這些參數(shù),，我們可以應用力學原理，如力的平衡,、力的矩和彎矩等,，來求解桁架的內(nèi)力和變形。,，,，在求解過程中，我們需要考慮各種可能的因素,，如荷載,、材料特性、支撐條件等,。通過合理的假設和簡化,，我們可以得出桁架的內(nèi)力分布和變形情況，從而評估其安全性和穩(wěn)定性,。,，，我們需要對結(jié)果進行校核和調(diào)整,，以確保計算的準確性和合理性,。這可能涉及到進一步的迭代計算或采用更復雜的數(shù)值方法。

一,、桁架的基本概念

桁架是由桿件在端部相互連接而組成的結(jié)構(gòu),。在計算桁架問題時，通常有以下幾個基本假設：

各桿件的軸線都是直線,。
桿件之間的連接為理想鉸結(jié),，即節(jié)點處各桿件可以繞節(jié)點自由轉(zhuǎn)動。
所有外力（包括荷載和支座反力）都作用在節(jié)點上,。

二,、桁架內(nèi)力計算的方法

節(jié)點法
- 原理：
  - 節(jié)點法是以桁架的節(jié)點為隔離體，利用平面匯交力系的平衡條件（∑Fx = 0,，∑Fy = 0）來求解桿件內(nèi)力的方法,。
  - 計算順序通常從只含兩個未知力的節(jié)點開始。
- 示例：
  - 例如一個簡單的三角形桁架,，支座A為鉸支座,，支座B為滾軸支座，在節(jié)點C處受豎向荷載P作用,。
  - 先求支座反力,，根據(jù)整體平衡,，∑MA = 0可求出支座B的豎向反力，∑Fy = 0可求出支座A的豎向反力,。
  - 然后從節(jié)點A開始分析,，因為節(jié)點A處只有兩個未知力（桿件AC和AB的內(nèi)力），設桿件內(nèi)力為拉力為正,，壓力為負,。根據(jù)∑Fx = 0和∑Fy = 0可求出桿件AC和AB的內(nèi)力。
截面法
- 原理：
  - 截面法是用一個截面截取桁架的一部分為隔離體,，利用平面一般力系的平衡條件（∑Fx = 0,，∑Fy = 0，∑M = 0）來求解被截桿件內(nèi)力的方法,。
  - 所截桿件一般不超過三根（特殊情況可以更多,，但未知力數(shù)不能超過獨立平衡方程數(shù)）。
- 示例：
  - 對于一個較為復雜的桁架,，如平行弦桁架,，要計算某幾根桿件內(nèi)力。
  - 用一個合適的截面（如截斷三根桿件）將桁架分成兩部分,，選取受力較簡單的一部分作為隔離體,。
  - 根據(jù)平衡條件求解被截桿件的內(nèi)力。例如,，如果求某桿件的內(nèi)力對其作用線交點取矩,，可以方便地求出該桿件內(nèi)力。

三,、桁架的特殊情況及處理

零桿的判斷
- 判別方法：
  - 在桁架結(jié)構(gòu)中,，存在一些特殊的桿件，其內(nèi)力為零,，稱為零桿,。
  - 有兩種常見的零桿判別情況：
    - 對于不共線的兩桿節(jié)點，如果沒有外力作用,，則這兩桿均為零桿,。
    - 對于三桿節(jié)點，其中兩桿共線,，若節(jié)點上沒有外力作用,，則第三桿為零桿。
- 作用：
  - 預先判斷出零桿,，可以簡化桁架的內(nèi)力計算過程,。
組合結(jié)構(gòu)的處理
- 特點：
  - 組合結(jié)構(gòu)是由桁架桿件和梁式桿件組合而成的結(jié)構(gòu)。
- 計算方法：
  - 計算時要先區(qū)分桁架桿件和梁式桿件,。
  - 對于桁架桿件,，可采用節(jié)點法或截面法計算內(nèi)力,；對于梁式桿件，需按梁的計算方法計算內(nèi)力（如考慮彎矩,、剪力和軸力等）,。