鋼結構桁架的端部尺寸怎麼看-tft每日頭條

有了電算，還需要估算嗎？

用結構軟件計算桁架，對接觸過鋼結構的朋友來說并不陌生。如何判斷計算結果是否合理？估算是一個不錯的方法。

這裡的估算就是簡化計算的意思，可以是手算，也可以是簡化之後的電算。

對此比較熟悉的朋友可直接跳到“兩端固定鉸”和“兩端彈性鉸”兩節看結論。

桁架描述

跨度：

桁架高度：

總荷載：

估算

鋼結構桁架的端部尺寸怎麼看（平面桁架設計之估算）1

平面桁架

腹杆軸力：

：斜腹杆與水平面的夾角為。

：參考梁的剪力計算方法。

根據脫離體豎向平衡。

上弦軸力：

：參考梁的彎矩計算方法。

根據脫離體繞支座點平衡（支座點位于下弦）。

簡支

等效均布荷載：

跨中彎矩：

支座剪力：

參考梁的彎矩和剪力計算方法。

跨中弦杆軸力：（精确值為890kN）

支座斜腹杆軸力：（精确值為395kN）

斜腹杆與水平面的夾角為39.8°。

兩端固定鉸接

兩端固定，下弦軸向變形受到約束，支座對桁架産生推力。

一端固定鉸一端滑動鉸時，下弦全長受拉。

兩端固定，下弦總長不變，靠近支座端受壓，靠近跨中受拉，且拉壓力極值基本相等。

鋼結構桁架的端部尺寸怎麼看（平面桁架設計之估算）2

脫離體

支座拉壓變形和跨中受拉變形正好抵消，總長不變。

忽略跨中腹杆軸力，根據水平力平衡：

支座水平反力：

兩端彈性鉸

實際項目中，桁架一般支承在柱子上，近似兩端彈性鉸約束。

兩端彈性鉸，腹杆軸力與簡支和兩端固定鉸相同，上弦杆軸力與簡支和兩端固定鉸相同。

根據估算公式。

兩端彈性鉸，支座反力和下弦杆軸力介于簡支和兩端固定鉸之間：

：在0~1之間取值，彈性剛度大時取大值。

這種不管剛度怎麼變化，但結果變化範圍相對固定的情況，在結構分析中很常見。（有點像自限性疾病？）

鋼結構桁架的端部尺寸怎麼看（平面桁架設計之估算）3

不同剛度下的軸力圖

小結

估算沒有電算精确，但力學概念更加清晰。如果能直接估算出結果當然很好，如果不能，估算出結果的範圍或者趨勢也不錯。實際工程中，一些參數很難精确計算（如混凝土柱的剛度），這時對趨勢的判斷可能更有意義。後面将進一步談到，估算對一緻性設計的意義。

如果支座兩邊剛度不一樣，你會怎樣估算呢？