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        桁架是什么?

        發布時間:2016-02-03 16:04:00 瀏覽次數:1618次
        桁架結構(Truss structure)中的桁架指的是桁架梁,是格構化的一種梁式結構。桁架結構常用于大跨度的廠房、展覽館、體育館和橋梁等公共建筑中。由于大多用于建筑的屋蓋結構,桁架通常也被稱作屋架。
        目錄
        1、結構特點
        2、歷史演變
        3、桁架種類
        4、內力特征
        5、各類比較
        6、桁架橋

        1、結構特點

        跨中主要結構特點

        各桿件受力均以單向拉、壓為主,通過對上下弦桿和腹桿的合理布置,可適應結構內部的彎矩和剪力分布。由于水平方向的拉、壓內力實現了自身平衡,整個結構不對支座產生水平推力。結構布置靈活,應用范圍非常廣。桁架梁和實腹梁(即我們一般所見的梁)相比,在抗彎方面,由于將受拉與受壓的截面集中布置在上下兩端,增大了內力臂,使得以同樣的材料用量,實現了更大的抗彎強度。在抗剪方面,通過合理布置腹桿,能夠將剪力逐步傳遞給支座。這樣無論是抗彎還是抗剪,桁架結構都能夠使材料強度得到充分發揮,從而適用于各種跨度的建筑屋蓋結構。更重要的意義還在于,它將橫彎作用下的實腹梁內部復雜的應力狀態轉化為桁架桿件內簡單的拉壓應力狀態,使我們能夠直觀地了解力的分布和傳遞,便于結構的變化和組合。


        2、歷史演變
        桁架的歷史演變

        只受結點荷載作用的等直桿的理想鉸結體系稱桁架結構。它是由一些桿軸交于一點的工程結構抽象簡化而成的。桁架在建造木橋和屋架上最先見諸實用。古羅馬人用桁架修建橫跨多瑙河的特雷江橋的上部結構(發現于羅馬的浮雕中),文藝復興時期,意大利建筑師(帕拉迪奧 Palladio)也開始采用木桁架建橋出現朗式、湯式、豪式桁架。英國最早的金屬桁架是在1845年建成的,適合湯式木桁架相似的格構桁架,第二年又采用了三角形的華倫式桁架 。


        3、桁架種類
        桁架可按不同的特征進行分類。
        一、根據桁架的外形分為:
        1.平行弦桁架(便于布置雙層結構;利于標準化生產,但桿力分布不夠均勻);
        2.折弦桁架(如拋物線形桁架梁,外形同均布荷載下簡支梁的彎矩圖,桿力分布均勻,材料使用經濟,構造較復雜);
        3.三角形桁架(桿力分布更不均勻,構造布置困難,但斜面符合屋頂排水需要)。
        二、以桁架幾何組成方式分:
        1.簡單桁架(由一個基本鉸結三角形依次增加二元體組成);
        2.聯合桁架(由幾個簡單桁架按幾何不變體系的簡單組成規則聯合組成);
        3.復雜桁架(不同于前兩種的其它靜定桁架)。
        三、按所受水平推力分:
        1.無推力的梁式桁架(與相應的實梁結構比較,掏空率大,上下弦桿抗彎,腹桿主要抗剪,受力合理,用材經濟);
        2.有推力的拱式桁架(拱圈與拱上結構聯為一體整體性好,便于施工,跨越能力強,節省鋼材料)。
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