内力分析
点击量： 发表时间：2017-03-09 09:03:37计算桁架结构内力时，一般采用如下基本假定：
1)节点均为铰接；
(2)杆件轴线平直且都在同一平面内，相交于节点中心；
(3)荷载作用线均在桁架平面内，且通过桁架的节点。
完全符合上述假定的桁架，其杆件只受轴力作用。但实际上，桁架节点处相交的杆件无论采用直接连接方式还是节点板连接方式，都难以实现纯粹的“铰”，杆件端部或多或少有一定的转动约束。当杆件比较柔细时，这种约束作用较弱，杆件内力以轴力为主；当杆件较粗短时，则产生一定程度的弯矩，但这种弯矩引起的应力相对轴力引起的应力在数值上较小，分别称之为次弯矩与次应力。所谓柔细、较粗短，与杆件长度和截面高度之比、截面形式、杆件在节点的连接构造都有关系。此外，节点处杆件轴线不一定交汇于一点，节点处由于力的偏心而生杆端弯矩，也是次弯矩的一种。重要的结构应对次弯矩的数值和影响作专项析。桁架中荷载作用线不通过上弦或下弦的节点时，称为节间荷载。与节点荷载不同，节间荷载引起节间弯矩，计算时一般将节间荷载等效到节点上以计算杆件轴力，然后将弦杆作为连续支承的受弯构件计算其弯矩(图9-8)。
中交叉布置的斜腹杆有的受拉，有的受压。受压杆件应有足够的抗弯刚度以保持杆件整体稳定承载力。但有些情况下，可考虑杆件只在受拉时起作用，受压时则认为其可能失稳而退出工作。例如图9-9所示桁中虚线所示杆件（如06，）在受力分析时予考虑，但当荷载尸反向作用时就应反过，认为。，6退出工作而06’起作用。这样，超静定问题可以用静定方法近似解决。但是有当斜腹杆相当细长时，这种分析方法才与实际情况比较相符。当桁架承受的荷载较大，且反复作用时，为保证结构的良好性能，一般不采用这种处理方式，而将腹杆设计成既可受拉也可受压。
桁架在使用中，受到多种可变荷载的／、出现时对结构造成的不利影响。这种不利影响在不同的荷载组合中出现的部位不一样，甚至杆件的内力符号也会发生变化，需要进行若干种荷载组合以求得结构设计时的控制内力。
当桁架以承受移动荷载 爭为主时，如桥桁结构，则需 (B》要应用内力影响线的计算原理，求出各杆件的控制内力。两端简支平行桁架（图9-10a)在下弦单位移动荷载作用下，上下弦杆、斜腹杆和竖杆的内力影响线，分别如9-10 (b), (c), ( d)所，图中Jl = aL = (n-rn f c、-1)d。图9-10(6)中，求下弦。，6，、6，c，的内力影响线时将ll置于节点6，处，上弦06的内力影响线时，求上弦ab Bg网J1影u1，j'ol”，J,1qI"》内力影响线时将ll置于节点c。本图适用于上下弦杆的内力绝对值，上弦受压，下弦受拉，图中未标出内力 (d，下弦受拉，图中未标出闪JI( d’的内力影响线。图(d)J竖杆66，的内力影响线，而F凹，、CC’在下弦移动荷载F用下的内力均为零。