圖解法求屋架桿件內(nèi)力

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根據(jù)您提供的內(nèi)容，**圖解法是一種結(jié)合了圖形和數(shù)值計算的方法，用于求解屋架桿件的內(nèi)力**。這種方法通常涉及將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)問題簡化為圖形表示，并通過數(shù)學(xué)公式進行計算。以下是對圖解法求屋架桿件內(nèi)力的詳細分析：，，1. **荷載作用與內(nèi)力計算**， - **全跨與半跨荷載**：在計算屋架桿件內(nèi)力時，首先需要了解全跨和半跨單位節(jié)點荷載作用下的內(nèi)力系數(shù)。這些系數(shù)是通過理論計算或?qū)嶒灁?shù)據(jù)得出的，它們描述了荷載如何影響桿件的內(nèi)力分布。， - **節(jié)點荷載的作用**：實際的節(jié)點荷載是影響桿件內(nèi)力的重要因素。通過乘以實際的節(jié)點荷載，可以計算出桿件的實際內(nèi)力值。，，2. **數(shù)解法與圖解法的結(jié)合**， - **數(shù)解法的應(yīng)用**：在某些情況下，單獨使用數(shù)解法（如截面法或節(jié)點法）可能無法準(zhǔn)確計算三角形再分式屋架桿件的全部內(nèi)力。這是因為三角形再分式屋架的結(jié)構(gòu)特性使得單憑一種方法難以得到完整的解答。， - **圖解法的優(yōu)勢**：圖解法通過將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)問題轉(zhuǎn)化為圖形表示，并輔以必要的數(shù)學(xué)計算，能夠有效解決上述問題。這種方法結(jié)合了數(shù)解法和者圖解法的優(yōu)點，大大簡化了計算過程。，，3. **三角形再分式屋架的特殊性**， - **支座反力的重要性**：在三角形再分式屋架中，支座反力是一個關(guān)鍵因素。它不僅決定了屋架的整體剛度，還影響到桿件的內(nèi)力分布。， - **桿件內(nèi)力的變號問題**：在三角形再分式屋架中，某些桿件在全跨荷載時可能受拉，而在半跨荷載時可能受壓。這種內(nèi)力的變號現(xiàn)象要求在計算時特別注意荷載作用的變化對桿件內(nèi)力的影響。，，4. **節(jié)間荷載的分配與應(yīng)用**， - **節(jié)間荷載的分配**：對于節(jié)間荷載作用的屋架，需要將荷載合理分配到相鄰的節(jié)點上，然后

圖解法求屋架桿件內(nèi)力

圖解法是一種用于求解屋架桿件內(nèi)力的方法，它通過圖形的方式直觀地展示力的平衡關(guān)系。以下是圖解法求屋架桿件內(nèi)力的具體步驟：

基本原理

圖解法的基本原理是利用結(jié)構(gòu)體系受到的桿件軸力和外力形成一個平衡力系，這個平衡力系的力矢量是一個閉合的圖形。通過力矢量的特定（包括力的方向和力的大小），根據(jù)力矢量平衡關(guān)系進行求解。

求解步驟

確定支座反力：首先用力的平衡方程求解桁架的支座反力。
定義外力和桿件區(qū)域：以固定的方向（通常是順時針方向）確定外力（包括支座反力）之間區(qū)域的編號，用英文字母定義外力區(qū)域（a, b, c, d, ……），然后用數(shù)字定義桁架桿件之間區(qū)域（1, 2, 3, 4, 5, ……）。
定義內(nèi)力圖的比例尺：定義內(nèi)力圖的比例尺（即單元力的長度），按外力的方向依次序畫出桁架的外力矢量圖。圖中力的大小按比例尺畫出，力的方向由力矢量的起點編號和終點編號定義。
畫出內(nèi)力矢量：以節(jié)點為基準(zhǔn)，畫出該節(jié)點上的桿件的內(nèi)力矢量。例如，對于節(jié)點I，按順時針，節(jié)點上的作用力為a-b的外力，b-1的上弦桿內(nèi)力，1-a的端豎桿內(nèi)力。按桁架的上弦桿的方向，b-1的上弦桿內(nèi)力如圖3黑線所示，即b-1的上弦桿內(nèi)力的力矢量在黑直線上；1-a的端豎桿內(nèi)力的力矢量在豎直紅線上，因此黑線和紅線的交點即為兩個力矢量的共同端點1。
分析內(nèi)力：從圖中可以看出，b-1的上弦桿內(nèi)力為零，即該段弦桿為零桿；1-a的端豎桿內(nèi)力的大小為線段ab的長度，即為0.5，而且按順時針，1-a的端豎桿內(nèi)力的方向為向上，即對著節(jié)點I，因此該內(nèi)力為壓力。上述結(jié)論和節(jié)點法求解的結(jié)論是一致的。按此方法可以分析節(jié)點II和節(jié)點III的內(nèi)力，可以得圖4的內(nèi)力矢量圖。