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钢结构建筑中桁架结构是什么

2020-8-29

        钢结构建筑中桁架结构是什么?桁架结构中的桁架指的是桁架梁,是格构化的一种梁式结构。桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。因为大多用于建筑的屋盖结构,桁架一般也被称作屋架。

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桁架的结构特点

        各杆件受力均以单向拉、压为主,经过对上下弦杆和腹杆的合理安置,可习惯结构内部的弯矩和剪力散布。因为水平方向的拉、压内力完成了自身平衡,整个结构不对支座发生水平推力。结构安置灵活,应用范围非常广。桁架梁和实腹梁(即我们一般所见的梁)相比,在抗弯方面,因为将受拉与受压的截面集中安置在上下两端,增 大了内力臂,使得以相同的资料用量,完成了更大的抗弯强度。在抗剪方面,经过合理安置腹杆,可以将剪力逐渐传递给支座。这样无论是抗弯还是抗剪,桁架结构都可以使资料强度得到充分发挥,从而适用于各种跨度的建筑屋盖结构。更重要的意义还在于,它将横弯效果下的实腹梁内部杂乱的应力状况转化为桁架杆件内简略的拉压应力状况,使我们可以直观地了解力的散布和传递,便于结构的变化和组合。

桁架的前史演化

        只受结点荷载效果的等直杆的抱负铰结体系称桁架结构。它是由一些杆轴交于一点的工程结构笼统简化而成的。桁架先在建造木桥和屋架上见诸实用。古罗马人用桁架修建横跨多瑙河的特雷江桥的上部结构(发现于罗马的浮雕中),文艺复兴时期,意大利建筑师(帕拉迪奥 Palladio)也开端采用木桁架建桥出现朗式、汤式、豪式桁架。

        桁架可按不同的特征进行分类。

        一、根据桁架的外形分为

        1.平行弦桁架(便于安置双层结构;利于标准化生产,但杆力散布不够均匀);

        2.折弦桁架(如抛物线形桁架梁,外形同均布荷载下简支梁的弯矩图,杆力散布均匀,资料使用经济,结构较杂乱);

        3.三角形桁架(杆力散布更不均匀,结构安置困难,但斜面契合房顶排水需要)。

        二、以桁架几许组成方式分

        1.简略桁架(由一个根本铰结三角形顺次添加二元体组成);

        2.联合桁架(由几个简略桁架按几许不变体系的简略组成规矩联合组成);

        3.杂乱桁架(不同于前两种的其它静定桁架)。

        三、按所受水平推力分

        1.无推力的梁式桁架(与相应的实梁结构比较,掏空率大,上下弦杆抗弯,腹杆首要抗剪,受力合理,用材经济);

        2.有推力的拱式桁架(拱圈与拱上结构联为一体整体性好,便于施工,跨过能力强,节约钢资料)。

内力特征

        受力特点是结构内力只要轴力,而没有弯矩和剪力。这一受力特性反映了实践结构的首要因素,轴力称桁架的主内力。实践结构(如钢筋混凝土屋架,铆(栓)接或焊接的钢桁架桥)中因为结点的非抱负铰结等原因,还同时存在微小的弯矩和剪力(抱负铰接没有),对轴力也有很小的影响(因结点刚性和桁架杆横截面积与惯性矩比值的巨细而异,一般减小5%~0.1%),称为次内力。