静定平面桁架与组合结构的计算
发布时间:2024-02-03 19:02:30浏览次数:48静定平面桁架与组合结构的计算本次拓展资源总结了静定平面桁架的基本假定、桁架零杆的判断要诀及结点平衡的特殊情况,并对各类平面梁式桁架进行了比较,得出了一些结论。一、桁架的三条基本假定(1)桁架的结点都是光滑的铰结点;(2)各杆的轴线都是直线并通过铰的中心;(3)荷载和支座反力都作用在结点上。根据上述假定,桁架的计算简图各杆均用轴线表示,且都是只承受轴力的二力杆。二、桁架零杆的判断及结点平衡的特殊情况1、零杆判断的要诀:两杆结点无荷载;三杆结点一直线;四杆结点对称性。2、要诀的解释:(1)不共线的两杆结点,无荷载作用时,则两杆为零杆。(2)有两杆共线的三杆结点,无荷载作用时,则第三杆为零杆。(3)四杆对称 K 结点,结构对称,荷载对称,K 结点位于对称轴上,无荷载作用时,则不在一直线上的两杆为零杆。3、结点平衡的特殊情况(1)K 结点,四杆对称 K 结点,无荷载作用时,则不在一直线上的两杆内力绝对值相等,但符号相反。(2)X 结点,两两共线的四杆结点,无荷载作用时,则同一直线上的两杆内力相等。三、各类平面梁式桁架的比较平行弦桁架、三角形桁架和抛物线形桁架的受力情况,其中弦杆内力可写成统一计算公式:
其中, 是相应简支梁对应矩心点的弯矩, 是内力 对矩心的力臂。正号表示下弦受拉,负号表示上弦受压。分析结论:(1)平行弦桁架的内力分布不均匀,弦杆内力向垮中递增;(2)三角形桁架的内力分布也不均匀,弦杆内力接近支点处最大;(3)抛物线折线形桁架的内力分布均匀,材料使用最为经济。