空腹桁架
空腹桁架基本取用多邊形桁架的外形,無斜腹桿,僅以豎腹桿和上下弦相連接。桿件的軸力分布和多邊形桁架相似,但在不對稱荷載作用下桿端彎矩值變化較大。優(yōu)點是在節(jié)點相交會的桿件較少,施工制造方便。
桁架橋
1、桁架橋是橋梁的一種形式。
2、桁架橋一般多見于鐵路和高速公路;分為上弦受力和下弦受力兩種。
3、桁架由上弦、下弦、腹桿組成;腹桿的形式又分為斜腹桿、直腹桿;由于桿件本身長細比較大,雖然桿件之間的連接可能是“固接”,但是實際桿端彎矩一般都很小,因此,設(shè)計分析時可以簡化為“鉸接”。簡化計算時,桿件都是“二力桿”,承受壓力或者拉力。
4、由于橋梁跨度都較大,而單榀的桁架“平面外”的剛度比較弱,因此,“平面外”需要設(shè)置支撐。設(shè)計橋梁時,“平面外”一般也是設(shè)計成桁架形式,這樣,橋梁就形成雙向都有很好剛度的整體。
5、有些橋梁橋面設(shè)置在上弦,因此力主要通過上弦傳遞;也有的橋面設(shè)置在下弦,由于平面外剛度的要求,上弦之間仍需要連接以減少上弦平面外計算長度。
6、桁架的弦桿在跨中部分受力比較大,向支座方向逐步減?。欢箺U的受力主要在支座附件,在跨中部分腹桿的受力比較小,甚至有理論上的“零桿”。
設(shè)計要求
足夠強度—不發(fā)生斷裂或塑性變形;足夠剛性—不發(fā)生過大的彈性變形;足夠穩(wěn)定性—不發(fā)生因平衡形式的突然轉(zhuǎn)變而導致坍塌;良好的動力學特性—抗震、抗風性。
桁架的設(shè)計要求: 要有符合要求的桿件;要有良好的連接件,包括鉚釘、銷釘及焊縫的連接。這些就涉及到桁架的類型、桿件的尺寸和材料,但首先是靜力學分析。
房屋建筑用的桁架,一般僅進行靜力計算;對于風力、地震力、運行的車輛和運轉(zhuǎn)的機械等動荷載,則化為乘以動力系數(shù)的等效靜荷載進行計算;特殊重大的承受動荷載的桁架,如大跨度橋梁和飛機機翼等,則需按動荷載進行動力分析(見荷載)。
平面桁架一般按理想的鉸接桁架進行計算,即假設(shè)荷載施加在桁架節(jié)點上(如果荷載施加在節(jié)間時,可按簡支梁換算為節(jié)點荷載),并和桁架的全部桿件均在同一平面內(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。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(見桿系結(jié)構(gòu)的靜力分析)。