桁架—強度大自重小

一、桁架簡介桁架是一種由桿件彼此在兩頭用鉸鏈毗連而成的結構 。桁架由直桿組成的一般具有三角形單元的平面或空間結構,桁架桿件首要承受軸向拉力或壓力,從而能充實操作材料的強度,在跨度較大時可比實腹梁節約材料,減輕自重和增大剛度 。
桁架的利益是桿件首要承受拉力或壓力,可以充實闡揚材料的浸染,節約材料,減輕結構重量 。常用的有鋼桁架、鋼筋混凝土桁架、預應力混凝土桁架、木桁架、鋼與木組合桁架、鋼與混凝土組合桁架 。

桁架—強度大自重小

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二、桁架的設計要求1、有足夠強度—不發生斷裂或塑性變形;足夠剛性—不發生過大的彈性變形;足夠不變性—不發生因平衡形式的俄然改變而導致坍塌;精采的動力學特征—抗震、抗風性 。
2、要有合適要求的桿件;要有精采的毗連件,搜羅鉚釘、銷釘及焊縫的毗連 。這些就涉及到桁架的類型、桿件的尺寸和材料,但首先是靜力學剖析 。
三、桁架的工作事理各桿件受力均以單向拉、壓為主,經由過程對上下弦桿和腹桿的合理安插,可順應結構內部的彎矩和剪力分布 。因為水平標的目的的拉、壓內力實現了自身平衡,整個結構不合錯誤支座發生水平推力 。結構安插矯捷,應用規模很是廣 。桁架梁和實腹梁(即我們一般所見的梁)對比,在抗彎方面,因為將受拉與受壓的截面集中安插在上下兩頭,增大了內力臂,使得以同樣的材料用量,實現了更大的抗彎強度 。在抗剪方面,經由過程合理安插腹桿,能夠將剪力慢慢傳遞給支座 。這樣無論是抗彎仍是抗剪,桁架結構都能夠使材料強度獲得充實闡揚,從而合用于各類跨度的建筑屋蓋結構 。
四、桁架的優錯誤謬誤1、利益:
(1)桁架的設計、建造、安裝均為精練 。
(2)桁架順應跨度規模很大,故其應用很是普遍 。
2、錯誤謬誤:
(1)結構空間大,其跨中高度H較大,一般為(1/10—1/5)l0,給建筑體型帶來粗笨的大山頭,單層建筑尤難措置 。
(2)側向剛度小,鋼屋架尤甚,需要設置支撐,把各榀桁架聯成整體,使之具有空間剛度,以抵當縱向側力,支撐按機關(長細比)要求確定截面,耗鋼而未能材盡其用 。
桁架—強度大自重小

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五、桁架的分類1、按外形分為:
(1)平面桁架:組成桁架的桿件的軸線和所受外力都在統一平面上 。平面桁架可視為在一個根基的三角形框上添加桿件組成的 。每添加兩個桿,須形成一個新節點才能使結構的幾何外形連結不變 。這種能連結幾何堅貞性的桁架叫作無余桿(或叫無冗桿)桁架 。若是只添加桿件而不增添節點,就不能連結桁架的幾何堅貞性,這種桁架叫作有余桿(或叫有冗桿)桁架 。
(2)空間桁架:組成桁架各桿件的軸線和所受外力不在統一平面上 。在工程上,有些空間桁架不能簡化為平面桁架來措置,如網架結構 。塔架、起重機構架等 ??臻g桁架的節點為滑膩球鉸結點,桿件軸線都經由過程聯絡點的球鉸中心并可繞球鉸中心的肆意軸線動彈 。每個節點在空間有三個自由度 。
2、按結構分類:
(1)三角形桁架
三角形桁架在沿跨度平均分布的節點荷載下,上下弦桿的軸力在端點處最大,向跨中逐漸削減;腹桿的軸力則相反 。三角形桁架因為弦桿內力分歧較大,材料耗損不夠合理,多用于瓦屋面的屋架中 。
(2)梯形桁架
梯形桁架和三角形桁架對比,桿件受力情形有所改善,而且用于屋架中可以更輕易知足某些工業廠房的工藝要求 。若是梯形桁架的上、下弦平行就是平行弦桁架,桿件受力情形較梯形略差,但腹桿類型大為削減,多用于橋梁和棧橋中 。

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