各類梁式桁架的比較
梁式桁架可以看作是由梁演化而來,對同樣跨度的梁和常見梁式桁架,在相同均布荷載作用下的內(nèi)力情況作如下比較。桁架的外形對桿件內(nèi)力分布影響很大。平行弦桁架弦桿的內(nèi)力由跨中向兩端遞減;而三角形桁架弦桿的內(nèi)力卻由跨中向兩端遞增。這是由于桁架是依靠上、下弦桿的內(nèi)力形成截面彎矩的,弦桿的內(nèi)力可以表示為:
F=±M°/r
式中M°為同樣跨度簡支梁相應(yīng)桁架節(jié)點(diǎn)位置的截面彎矩,r為弦桿內(nèi)力對距心的力臂。在均布荷載作用下,桁架機(jī)械手哪家好,簡支梁的彎矩是按拋物線規(guī)律分布的,在跨中達(dá)到大值。因平行桁架弦桿的力臂是不變的,桁架機(jī)械手供應(yīng),所以內(nèi)力由跨中向兩端遞減;三角形桁架弦桿的力臂有跨中向兩端按線性規(guī)律遞減,快于M°按拋物線規(guī)律遞減的速度,所以弦桿內(nèi)力由跨中向兩端遞增。當(dāng)桁架的上弦節(jié)點(diǎn)位于一條拋物線上時(shí),桁架機(jī)械手廠,其下弦以及各上弦水平分力對矩心的力臂與M°一樣均按拋物線規(guī)律變化,故各下弦桿內(nèi)力及各上弦桿水平分力的大小均相等,這樣各上弦的內(nèi)力也近乎相等。
跨中主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
各桿件受力均以單向拉、壓為主,通過對上下弦桿和腹桿的合理布置,可適應(yīng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的彎矩和剪力分布。由于水平方向的拉、壓內(nèi)力實(shí)現(xiàn)了自身平衡,整個(gè)結(jié)構(gòu)不對支座產(chǎn)生水平推力。結(jié)構(gòu)布置靈活,應(yīng)用范圍非常廣。桁架梁和實(shí)腹梁(即我們一般所見的梁)相比,在抗彎方面,由于將受拉與受壓的截面集中布置在上下兩端,增大了內(nèi)力臂,桁架機(jī)械手,使得以同樣的材料用量,實(shí)現(xiàn)了更大的抗彎強(qiáng)度。在抗剪方面,通過合理布置腹桿,能夠?qū)⒓袅χ鸩絺鬟f給支座。這樣無論是抗彎還是抗剪,桁架結(jié)構(gòu)都能夠使材料強(qiáng)度得到充分發(fā)揮,從而適用于各種跨度的建筑屋蓋結(jié)構(gòu)。更重要的意義還在于,它將橫彎作用下的實(shí)腹梁內(nèi)部復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)化為桁架桿件內(nèi)簡單的拉壓應(yīng)力狀態(tài),使我們能夠直觀地了解力的分布和傳遞,便于結(jié)構(gòu)的變化和組合。
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