圖解法求鋼屋架內(nèi)力
根據(jù)您提供的內(nèi)容,**摘要是關(guān)于鋼屋架內(nèi)力計(jì)算方法的圖解法**。這種方法通過(guò)簡(jiǎn)化的圖形和表格來(lái)快速估算鋼屋架在各種荷載作用下的內(nèi)力。以下是對(duì)這一方法的詳細(xì)描述:,,1. **圖解法原理**:該方法利用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器或有限元分析軟件來(lái)繪制鋼屋架的幾何圖形,并確定節(jié)點(diǎn)荷載和桿件內(nèi)力系數(shù)。通過(guò)組合這些數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算桿件的最不利內(nèi)力。,,2. **內(nèi)力系數(shù)表**:內(nèi)力系數(shù)表是根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)編制的,列出了單位節(jié)點(diǎn)荷載作用下的桿件內(nèi)力值。這些系數(shù)有助于快速估算整個(gè)屋架的內(nèi)力分布。,,3. **坐標(biāo)系的應(yīng)用**:在CAD軟件中,根據(jù)給定的屋架幾何尺寸和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo),繪制出屋架的圖形,并選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系來(lái)精確量取各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。,,4. **最不利情況組合**:在進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算時(shí),需要將節(jié)點(diǎn)荷載按照最不利情況組合,這包括考慮活載、恒載以及可能的其他荷載作用。,,5. **結(jié)果輸出**:計(jì)算完成后,可以生成一個(gè)桿件內(nèi)力組合表,其中包含各桿件的設(shè)計(jì)值(考慮了荷載效應(yīng))和最不利內(nèi)力。,,圖解法是一種簡(jiǎn)便且有效的內(nèi)力計(jì)算方法,它通過(guò)簡(jiǎn)化的圖形和表格來(lái)快速估算鋼屋架的內(nèi)力。這種方法特別適用于缺乏詳細(xì)計(jì)算工具或時(shí)間限制的情況。
一、圖解法求鋼屋架內(nèi)力的基本步驟
- 標(biāo)注與力的連接
- 首先,從某一個(gè)力(例如外力)開(kāi)始,按照順序依次通過(guò)頭尾相接的方式連接各力,最終力要回到初始力的起點(diǎn),并且力的大小和方向要與形式圖中保持一致。比如在一個(gè)簡(jiǎn)單的鋼屋架受力分析中,先確定已知的外力情況,像屋面?zhèn)鱽?lái)的荷載等,然后按照上述規(guī)則連接這些力。
- 構(gòu)件力矢量繪制
- 通過(guò)畫(huà)平行于形式圖中各構(gòu)件的線,在力圖中畫(huà)出各構(gòu)件的力矢量。例如構(gòu)件A的內(nèi)力通過(guò)點(diǎn)a,那么就通過(guò)a點(diǎn)畫(huà)一條平行于構(gòu)件A的直線。依此類(lèi)推,在力圖中可以得到各個(gè)構(gòu)件對(duì)應(yīng)的線段,這些線段相交于相應(yīng)的點(diǎn)。以一個(gè)較為簡(jiǎn)單的鋼屋架形式圖為例,如果有A、B、C三條構(gòu)件,按照這種方法在力圖中會(huì)得到A、B、C三條構(gòu)件對(duì)應(yīng)的線段,且它們相交于一點(diǎn),依據(jù)形式圖中各構(gòu)件的關(guān)系確定這個(gè)交點(diǎn),如可以將這個(gè)交點(diǎn)命名為1點(diǎn)。
- 內(nèi)力大小確定
- 力圖中線段的長(zhǎng)度代表了形式圖中對(duì)應(yīng)構(gòu)件的內(nèi)力大小。例如,力圖中的線段a - 1代表了形式圖中的構(gòu)件A,線段a - 1的長(zhǎng)度就代表了構(gòu)件A的內(nèi)力大小。如果測(cè)量出a - 1段長(zhǎng)度為某個(gè)數(shù)值,那么構(gòu)件A的內(nèi)力大小就是這個(gè)數(shù)值所對(duì)應(yīng)的力的大小。在形式圖中從某個(gè)構(gòu)件的一個(gè)結(jié)束節(jié)點(diǎn)開(kāi)始,以順時(shí)針?lè)绞阶x取該節(jié)點(diǎn)周?chē)臉?biāo)注,觀察它在力圖中力的方向,并將此方向移至形式圖中。如果力指向該點(diǎn),則構(gòu)件受壓力;若力是指出該點(diǎn),則構(gòu)件受拉力。比如以構(gòu)件C的左下端點(diǎn)為例,以順時(shí)針?lè)较蜃x取,從C到5,力圖中C - 5線的長(zhǎng)度則代表了此桿件受力的大小,再根據(jù)C - 5線力的方向確定構(gòu)件C在形式圖中該端點(diǎn)的受力性質(zhì)是受壓還是受拉。
二、注意事項(xiàng)
- 當(dāng)外力不對(duì)稱(chēng)的情況下,內(nèi)力會(huì)不對(duì)稱(chēng),這在分析時(shí)需要特別注意。并且,由于可能存在各種誤差因素,在使用圖解法或者其他計(jì)算方法(如利用求解器計(jì)算)時(shí),建議進(jìn)行手算校核,確保結(jié)果的準(zhǔn)確性,不能完全依賴(lài)單一的計(jì)算方法。
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