
第29卷第3期 2017年6月
浙江水利水电学院学报
J. Zhejiang Univ of Wat. Res & Electric Pow.
复杂桁架内力计算中的“零杆判断”
沈靠山
(浙江省钱塘江管理局勘测设计院,浙江杭州310016)
Vol.29No.3 Jun.2017
摘要:针对复杂架的内力计算,内力计算最为常用的方法有两种,即结点法和截面法,传统方法求桁架中杆件的内力,对于结点数较多或较复杂的桁架并不太适用.在特殊情况下对几种结构内力特点的分析,归纳总结了5种露杆判断方法,即利用特殊节点判断露杆、利用整体法与结点的平衡相结合判断零杆、利用截面法判断露杆、利用对称结构性质判断家杆和利用假设法判断杆.通过归纳总结的宽杆判断方法,为快速计算复杂架的内力提供了可靠的理论依据
关键调:架;零杆;结点;结构对称性
中图分类号:TU321
文献标志码:A
文章编号:1008536X(2017)03-0052-03
JudqeofZero-poleinInternalForceCalculationof ComplexTruss
SHENKao-shan
( Survey and Design Institute of Qiantang River Administration of Zhejiang Province, Hangzhou 310016, China)
Abstract: For the intermal force calculation of complex truss, there are two commonly used methods, namely node method and section method. The traditional method for internal force of the bar is not applicable, specially for the truss with many junction points or more complex structure. Through the analysis of several structural internal force characteristics under spe-cial circumstance, five judging methods of zero-pole are summarized. That is, judging the zero-pole with special node, jud-ging the zero-pole combined the integral method with the balance of the node, judging the zero-pole by the cross section, judging the zero-pole by the property of symmetric structure and judging the zero-pole by hypothesis method. Meanwhile,
these judging methods provide a reliable theoretical basis for fast internal force calculation of complex truss. Key words : truss; zero pole; node; structure symmetry
1研究概述
桁架是由一些短粗的直杆铰接而成,各杆所受
的内力为轴向拉压力.由于其具有内力分布均勾、材料受力合理,以及采用短杆即可跨越较大空间等优点,桁架被工程界广泛采用,如在桥梁和厂房等应用11.为确保工程结构的安全,设计过程中需对桁架中杆件的内力进行计算.架内力计算常用的方法有2种,即结点法和截面法[3-4」:结点法是取结点为隔离体,每个结点有2个平衡方程,这种方法原理简单,但逐个取结点为研究对象,求解的过程十分繁项;截面法是取桁架的一部分为隔离体,
收稿日期:2016-12-03
作者简介:达靠1984-),男,江苏连云港人,硕士,工程师,主要从事水已逢现易计及研究工作
每次可列3个平衡方程,应用截面法求内力时,同样不能随意建立平衡方程.因此,对于结点数较多或较复杂的架的内力计算,这两种方法都不太适用目前,对复杂桁架的内力计算往往是通过对零杆的判断进行简化.所谓零杆,是指桁架中轴力为零的杆件.零杆可以通过计算确定,其计算方法可采用结点法和截面法,又可根据其内力的独特性,结合结构的某些特殊性质,减少大量不必要的运算.一些学者利用静定结构的局部平衡特效判断零杆,利用附属结构的性质判断零杆,利用对称结构的性质来判断零杆,与截面法相结合判断零杆,利用假设判断零杆等方法对桁架结构的零杆判断进行了研究,并得出了一些有益的结论[3-矿,从对各类文献分析来看,学者们对零杆判断的研究方法较多,但给出的实例较少[7-8].为此,本文从传统结点