桁架結(jié)構(gòu)該如何計算

  桁架由直桿組成的一般具有三角形單元的平面或空間結(jié)構(gòu)，桁架桿件主要承受軸向拉力或壓力，從而能充分利用材料的強(qiáng)度，在跨度較大時可比實(shí)腹梁節(jié)省材料，減輕自重和增大剛度。那在工程中我們該如何計算桁架結(jié)構(gòu)的面積呢？一般我們分為以下幾種情況。

1、房屋建筑桁架

房屋建筑用的桁架，一般僅進(jìn)行靜力計算；對于風(fēng)力、地震力、運(yùn)行的車輛和運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械等動荷載，則化為乘以動力系數(shù)的等效靜荷載進(jìn)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(jī)機(jī)翼等，則需按動荷載進(jìn)行動力分析。

2、平面桁架

平面桁架一般按理想的鉸接桁架進(jìn)行計算，即假設(shè)荷載施加在桁架節(jié)點(diǎn)上（如果荷載施加在節(jié)間時，可按簡支梁換算為節(jié)點(diǎn)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(diǎn)為可自由轉(zhuǎn)動的鉸接點(diǎn)。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(xué)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。

3、工程用的桁架

工程用的桁架節(jié)點(diǎn)，一般是具有一定剛性的節(jié)點(diǎn)而不是理想的鉸接節(jié)點(diǎn)，由于節(jié)點(diǎn)剛性的影響而出現(xiàn)的桿件彎曲應(yīng)力和軸向應(yīng)力稱為次應(yīng)力。計算次應(yīng)力需考慮桿件軸向變形，可用超靜定結(jié)構(gòu)的方法或有限元法求解。

4、空間桁架

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同一平面的分力按平面桁架進(jìn)行計算，或按空間鉸接桿系用有限元法計算。

  除了以上幾種情況外還應(yīng)注意根據(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(yīng)能保證桁架的整體剛度和穩(wěn)定性以及各桿件的強(qiáng)度和局部穩(wěn)定，以滿足使用要求。