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管桁架截面尺寸变化对其内力的影响

返回列表 来源:华洋浏览:28 发布日期:2020-11-7 16:12:49

管桁架是指通过在两端连接圆杆而形成的格子结构。与具有开放横截面的传统钢桁架相比,管桁架结构的横截面材料在中和轴周围分布更均匀,因此横截面具有良好的抗压强度和抗弯强度。这种钢结构不用节点板,结构简单,生产安装方便,稳定性好。


对于空间三角形钢管桁架,可以在确定截面高度,上弦宽度和节间长度之后确定截面形状。当上弦的宽度改变时,弦的内力基本保持不变,但腹杆和跨度的挠度将发生显著变化。上弦宽度的增加引起竖面腹杆的倾斜角的相应增加。竖面腹杆的轴力在持续增加,传递到水平面上垂直腹杆的力也在增加。


同时,竖面腹杆轴力的增加也导致杆件的剪切变形的增加,反映到结构即是结构跨中挠度的增加。在恒定截面弯矩的情况下,只有在截面高度变化时,上下弦的内力才会发生较大幅度的变化,同时,随着截面高度的增加,腹杆的轴向力性能由于倾斜角度的减小而继续降低,由于弯曲和剪切变形的减小,跨中的挠度也逐渐变小。


截面高度是一个非常重要的因素,它将影响构件的选择,尤其是弦杆的选择,并且其对结构刚度的影响远大于其他因素。节间的长度将直接导致腹杆之间的角度变化。改变节间长度后,弦杆的内力会略有变化,腹杆的轴力也会相应地变化。


随着节间长度的增加,竖面腹杆的倾斜角相应增加,因此竖面腹杆的轴向力继续增加,并且在水平面上传递到竖面腹杆的力也增加。跨中挠度随着节间长度的增加而减小,并最终稳定下来。从中可以看出,如果腹杆构件布置得过于密集,不会对结构的刚度起到积极作用,反而加大了跨中挠度,节间的长度也并非是越大越好,为了确保腹杆和弦杆之间连接的可靠性,一般的倾角控制在35°~55°之间。

 


以上为大家介绍了关于管桁架截面尺寸变化对其内力的影响相关内容,管桁架结构由于其外形美观,生产安装方便,结构稳定性好,屋顶刚度高,经济效益好而被广泛应用于公共建筑。


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