发布网友 发布时间:2024-09-30 22:37
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热心网友 时间:2024-11-24 06:19
钢桁架在房屋建筑中通常只进行静力计算,针对风力、地震力和车辆机械等动态荷载,会转化为加权的静荷载进行计算。对于特别重要的动荷载结构,如桥梁和飞机机翼,需进行动力分析以考虑其动态效应(参见荷载部分)。
平面桁架通常假定为理想铰接,荷载作用在节点上,杆件和载荷平面共面,且节点可自由转动。在静定条件下,可以将轴力作为未知数,利用静力学方法求解杆件的轴向力(参见杆系结构静力分析)。
工程中使用的节点并非理想铰接,它们有一定的刚性,因此会产生次应力,包括杆件的弯曲应力和轴向应力。这些次应力的计算需要考虑杆件的轴向变形,可以通过超静定结构方法或有限元法求解。
木结构的的空间桁架由平面桁架组合而成,可以将荷载分解为平面内分力,用平面桁架方法计算,或者利用空间铰接杆系的有限元法处理。
选择材料和计算出的内力后,选择合适的截面至关重要,它需保证桁架的整体刚度和稳定性,以及各杆件的强度和局部稳定性,以满足使用性能需求。
桁架的整体刚度通过控制最大竖向挠度不超过允许范围来保障,平面桁架尤其需要外部支撑体系,如上弦、下弦和垂直支撑,这些支撑共同构成稳定的空间体系,确保结构的稳定性。
由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构。在荷载作用下,桁架杆件主要承受轴向拉力或压力,从而能充分利用材料的强度,在跨度较大时可比实腹梁节省材料,减轻自重和增大刚度,故适用于较大跨度的承重结构和高耸结构,如屋架、桥梁、输电线路塔、卫星发射塔、水工闸门、起重机架等。