本文作者:丹东钢结构设计公司

桁架结构计算两种方法是什么(桁架结构计算的两种基本方法)

桁架结构计算有两种基本方法,分别为解析法和数值分析法。解析法通过建立数学模型来求解桁架结构的内力和变形,适用于简单桁架的计算;而数值分析法则利用计算机软件进行迭代求解,能够处理复杂桁架的计算问题。

桁架结构计算的两种基本方法是:

1. 结点法

  • 定义:结点法是通过截取桁架的一个结点作为隔离体来计算桁架内力的方法。在这种方法中,结点上的荷载、支座反力和杆件轴力作用线都汇交于一点,形成平面汇交力系。
  • 步骤
    1. 计算支座反力:首先计算桁架的支座反力。
    2. 选择结点:从只有两个未知力的结点开始,逐步计算其他结点。
    3. 建立平衡方程:利用平面汇交力系的平衡方程(ΣFx = 0 和 ΣFy = 0)求解未知力。
    4. 逐步计算:按照二元体规则组成简单桁架的次序相反的顺序,逐个截取结点,求出全部杆件轴力。

2. 截面法

  • 定义:截面法是通过假想地将桁架截断,取一部分桁架作为隔离体来计算内力的方法。这种方法适用于计算联合桁架或简单桁架中少数杆件的内力。
  • 步骤
    1. 计算支座反力:首先计算桁架的支座反力。
    2. 选择截面:选择合适的截面,截断需要计算内力的杆件。
    3. 建立平衡方程:利用平面力系的平衡方程(ΣFx = 0、ΣFy = 0 和 ΣM = 0)求解未知力。
    4. 逐步计算:通过选择不同的截面,逐步求解所需杆件的内力。

特殊结点的处理

  • L型结点:不在一直线上的两杆结点,当结点不受外力时,两杆均为零杆。
  • T型结点:两杆在同一直线上的三杆结点,当结点不受外力时,第三杆为零杆。
  • X型结点:四杆结点两两共线,当结点不受外力时,共线的两杆内力相等且符号相同。
  • K型结点:四杆结点,其中两杆共线,另两杆在该直线同侧且与直线夹角相等,当结点不受外力时,非共线的两杆内力大小相等但符号相反。

通过这两种方法,可以有效地计算桁架结构中的内力,确保结构的安全性和稳定性。

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