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平面桁架组成的空间桁架的受力分析法 |
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机架基本上都是空间桁架。但由于结构较简单或结构的对称性,计算起来比较方便。空间桁架尽可能简化为平面桁架来计算。与平面桁架相似,可以用结点法、截面法或代替法来计算内力 如图1所示的网状结构由几个平面桁架所组成,而每个平面桁架本身,在其各自的平面内,又是静定稳定的,它们能够单独承受作用于该平面内的载荷。故当载荷作用于某一平面桁架所在的平面内时,其他平面内的杆件内力为零。任意一力均可分解为两个分力,一力作用于某一个平面内,另一力则作用于该平面以外的某方向内。如图a中的任意一结点作用有一载荷P时,可将其分解为作用于平面ABB3A3内的分力P2(图d)和作用于杆件B1C1方向内的分力P1(见图b)。P1仅使平面桁架BCC3B3内的某些杆件受力(图c),而P2则仅使平面桁架ABB3A3内的某些杆件受力(图d)。载荷P不作用在结点上而作用在某杆件上,可按力学分配到两个或多个结点上分别计算。只是该承受载荷的杆件要进行受力分析,例如抗弯的能力是否足够
图1 例 如图2所示的桁架,将载荷P分解为P1、P2、P3。P1在AA3方向;P2在平面ABB3A3内;P3在AEE3A3平面内。然后按平面桁架的内力分析法,分别算出分力所在平面内的各杆件内力,如图b、c、d所示。最后按叠加原理算出各杆件的轴向力。因P力作用于A点,除图b、c、d所示的杆件受有轴向力外,其他平面内的杆件内力皆等于零
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