628 字
3 分钟
桁架

一、简单平面桁架的内力计算#

1、相关概念#

  • 桁架:所有杆件都在同一平面内的桁架。

  • 平面桁架:所有杆件都在同一平面内的桁架。

  • 节点:桁架中杆件的铰链接头。

  • 杆件内力:各杆件所承受的力。

  • 简单平面桁架:以一个铰链三角形框架为基础,每增加一个节点需增加两根杆件。简单平面桁架是静定桁架。

    image-20251014134044651

2、三角形扩大法则#

image-20251014135429723

对于平面简单桁架,除去第一个三角形外(33个节点33根杆),杆件数应为节点数的22倍。桁架杆数mm和节点数nn满足:

(m3)=2(n3)m=2n3(m-3)=2(n-3) \Rightarrow m = 2n-3

分析上面的式子,m+3m+3中,mm表示mm根杆有mm个内力(未知量),33代表固定铰链支座和移动铰链支座的三个未知量,2n2n表示每个节点能够写出两个平衡方程。综上,未知数数量等于平衡方程数量,该问题为静定问题。这种桁架成为无余杆桁架。如果从桁架中任意抽去一根杆件,则桁架就会活动变形,即失去形状的固定性,这就不再是桁架;如果从桁架中添加某几根杆件,桁架不会活动变形,即不会失去形状的固定性,这是超静定问题,这种桁架成为有余杆桁架。

3、平面桁架各杆内力的求解#

只有当外力作用在桁架的节点上是,该问题才是桁架问题,可以使用下面的两种方法求解,如果外力作用在杆上或者是其他位置,则该问题不是桁架问题。

(1) 节点法#

分别考虑各节点的平衡每个节点都受一平面汇交力系的作用,只能列写两个平衡方程,解两个未知数(一般设内力为拉力)。注意选择节点顺序,适合于求解全部杆件内力。

(2)截面法#

假想地把桁架截开,再考虑其中任一部分的平衡,求出被截杆件的内力。平面任意力系的求解方法。因平面任意力系只有3个独立的平衡方程,所以不宜截断三杆以上。适当地选取一截面以及力矩方程,常可较快地求得某些指定杆件的内力。

分享

如果这篇文章对你有帮助,欢迎分享给更多人!

桁架
https://www.laoguantx.cn/posts/truss/
作者
老官童鞋gogo
发布于
2025-10-17
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0

部分信息可能已经过时

封面
Sample Song
Sample Artist
封面
Sample Song
Sample Artist
0:00 / 0:00