桁架怎么求内力（桁架内力计算）

海口钢结构施工工程11秒前1阅读0评论

桁架内力计算是结构工程中的重要环节，旨在确定桁架各杆件在受力状态下的应力分布。以下是桁架内力的求解过程：，，1. 定义问题和边界条件：首先明确桁架的结构形式、尺寸、材料性质以及所受荷载类型（如均布载荷、集中载荷等）。，，2. 选择适当的计算方法：根据桁架的类型（如三角形、梯形或交叉型）和荷载情况，选择合适的内力计算方法，如解析法、数值解法或图解法。，，3. 应用计算公式：对于不同的桁架类型和荷载情况，使用相应的内力计算公式进行计算。常见的公式包括：， - 三角形桁架：直接利用三角形的性质和几何关系计算。， - 梯形桁架：利用梯形的几何特性和平衡条件求解。， - 交叉型桁架：通过节点平衡条件和几何关系求解。，，4. 考虑荷载组合：如果桁架受到多种荷载作用，需要将它们按比例分配到各个杆件上，并分别计算其内力。，，5. 结果分析与验证：对计算结果进行分析，检查是否符合实际情况，并对可能的误差来源进行修正。，，6. 编制报告：将计算过程和结果整理成报告，以便后续的设计、施工和维护工作。

桁架内力的计算方法

截面法
- 适用于简单桁架和组合桁架，可以快速准确地计算出杆件内力。在使用截面法时，需要注意截取的杆件应尽可能短，以减小误差。截面法是通过在杆件上截取一小段，分析其受力情况，然后根据力的平衡条件计算出杆件内力的方法。
结点法
- 适用于节点较多的复杂桁架，可以简化计算过程。在使用结点法时，需要注意结点的平衡条件，以及杆件之间的连接方式。该方法是通过分析结点的平衡条件，计算出杆件内力的方法。
弯矩分配法
- 适用于各种类型的桁架，特别是当杆件之间存在弯矩传递时更为有效。在使用弯矩分配法时，需要注意弯矩的传递方向和分配系数，以及杆件之间的相互作用。此方法是一种基于力的平衡和弯矩分配原理的计算方法。

计算步骤（以静定桁架为例）

判断零杆和等轴力杆（可简化计算）
- 零杆为内力为零的二力杆，可根据一些规则判断，例如无主动力，共线的二杆节点或两两共线的四杆节点等情况可能存在零杆；等轴力杆是内力相同的二力杆，如两对等轴力杆无主动力的三杆节点，其中二杆共线的情况可判断等轴力杆等。
求出支座约束力（若使用节点法）
- 对于静定桁架，先列桁架整体的平衡方程，求出支座约束力。这是节点法计算的第一步，因为后续对各节点取分离体列平衡方程时需要用到支座约束力的信息。
运用相应方法计算内力
- 截面法：按照上述截面法的原则在杆件上截取一小段进行受力分析，根据力的平衡条件（如水平方向力平衡、竖直方向力平衡、力矩平衡等）列出方程求解杆件内力。
- 结点法：依次对各节点取分离体列平衡方程。由于各杆间通过销钉连接，取销钉为研究对象时，销钉上的外力及销钉连接的各杆对销钉的作用力为汇交力系，根据每个节点的平面汇交力系可建立2个平衡方程进行求解。
- 弯矩分配法：按照弯矩的传递方向、分配系数以及杆件之间的相互作用关系，基于力的平衡和弯矩分配原理列出方程求解内力。需要对桁架结构中弯矩的传递特性有较好的理解才能准确运用该方法。