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一級結構基礎輔導:靜定平面桁架(1)

發布時間:2010-01-14 共2頁

    靜定平面桁架
    (一)理想平面桁架的假定及其按幾何組成的分類。
    理想桁架應滿足下面三個假定:1.各結點均為無摩擦的理想鉸;2.各桿件軸線均為    直桿,且各通過鉸的幾何中心;3.荷載都作用在結點上。如圖2—l0a、b、c所示平面桁架均為理想桁架。
    符合上述假定的理想桁架的各桿只承受軸向力,橫截面上只產生均勻的法向應力,與梁相比,受力合理,用料經濟,自重較輕,可跨越較的跨度。
    不符合上述假定的桁架,在桿件中會產生彎曲次應力,理論分析和實驗表明,當桁架的桿件比較細長時,這種次應力與由軸力引起的應力相比所占比例不。
    桁架按其幾何組成可分為:
    簡單桁架——從僅由三根桿件組成的三角形鉸接單元出發,根據兩元片規則,逐次擴展形成的桁架,如圖2-10a所示。
    聯合桁架——由兩個或兩個以上的簡單桁架聯合組成的桁架,如圖2-10b所示。
    復雜桁架——不屬于上述兩類的桁架,如圖2-10c所示。 
    桁架的有關術語表示在圖2-10a中。 


    圖2-10
    (二)平面桁架的內力計算
    1.節點法
    取桁架的節點為隔離體,由平面匯交力系的平衡條件求解各桿內力的方法。從理論上講,任何靜定平面桁架都可利用節點法求出全部桿件的內力,但為了避免求解聯立方程,在每次截取的節點上不應超過兩個未知內力。在簡單桁架中,只要按兩元片規則,循著各節點形成的順序或相反的順序,逐次應用節點法,在每個結點的平衡方程中,最多不會超過兩個未知力。
    在計算中,有時可利用下面幾種節點平衡的特殊情況。
    (1)兩桿節點上無荷載,兩桿內力均為零(圖2—11a);
    (2)三桿節點上無荷載,其中在同一直線上的兩桿內力相等而方向相反,另一桿內力為零(圖2—11b);
    (3)四桿節點上無荷載,且四桿相交成兩直線,則處在同一直線上的兩桿內力相等,但方向相反(圖2—11c);
    (4)四桿節點上無荷載,其中兩桿共線而另兩桿處于此線的同側且傾角相同,則處于共線桿同側的兩桿內力等值而反向(圖2—11d)。 
 

 

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