理想狀態(tài)下的靜定桁架,可以將桿件軸力作為未知量,按靜力學的數(shù)解法或圖解法求出已知荷載下桿件的軸向拉力或壓力。空間桁架由若干個平面桁架所組成,可將荷載分解成與桁架租賃統(tǒng)一平面的分力按平面桁架進行計算,或按空間鉸接桿系用有限元法計算。
從力學方面分析,桁架租賃外形與簡支梁的彎矩圖相似時,上下弦桿的軸力分布均勻,腹桿軸力小,用料 省;從材料與制造方面分析,木桁架做成三角形,鋼桁架采用梯形或平行弦形,鋼筋混凝土與預應力混凝土桁架為多邊形或梯形為宜。
鋁合金桁架一般按理想的鉸接桁架進行計算,即假設荷載施加在桁架節(jié)點上,并和桁架的全部桿件均在統(tǒng)一平面內(nèi),桿件的重心軸在一直線上,節(jié)點為可自由轉(zhuǎn)動的鉸接點。
計算次應力需考慮桿件軸向變形,可用超靜定結(jié)構的方法或有限元法求解。桁架的高度與跨度之比,通常采用1/6~1/12,在設計手冊和規(guī)范中均有詳細劃定。支撐系統(tǒng)有上弦支撐、下弦支撐、垂直支撐和桁架租賃共同組成空間不亂體系。
工程用的桁架節(jié)點,一般是具有一定剛性的節(jié)點而不是理想的鉸接節(jié)點,因為節(jié)點剛性的影響而泛起的桿件彎曲應力和軸向應力稱為次應力。
根據(jù)桁架桿件所用的材料和計算所得出的內(nèi)力,選擇合適的截面應能保證桁架租賃的整體剛度和不亂性以及各桿件的強度和局部不亂,以滿足使用要求。桁架的整體剛度以控制桁架的 大豎向撓度不超過容許撓度來保證;平面桁架的平面外剛度較差,必需依賴支撐體系保證。
鋁合金桁架的使用范圍很廣,在選擇桁架形式時應綜合考慮桁架的用途、材料和支承方式、施工前提,其 佳形式的選擇原則是在滿足使用要求條件下,力求制造和安裝所用的材料和勞動量為 小。
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