1A411025 靜定桁架的內(nèi)力計算
盡管實際桁架構(gòu)造各異，在計算其桿件內(nèi)力時，仍可以根據(jù)同一假定而得出計算簡圖。見圖1A411025-1，先進行如下假設(shè)：
1)桁架的節(jié)點是鉸接；
2)每個桿件的軸線是直線，并通過鉸的中心；
3)荷載及支座反力都作用在節(jié)點上。
根據(jù)上述假設(shè)，桁架中每個桿件所受的力都作用于桿的兩端，通過鉸中心，稱為二力桿，即各桿所受的力均沿桿的軸線作用，稱為軸力。軸力分為拉力和壓力兩種。
若桁架處于平衡，則它的任意一個局部，包括節(jié)點、桿，以及用假想截面截出的任意局部都必須是平衡的。桁架的內(nèi)力計算，實質(zhì)上是對隔離體根據(jù)靜力學(xué)的平衡條件來進行的計算，由于選取的隔離體的形式不同，內(nèi)力計算的方法又分為節(jié)點法和截面法。
(2)節(jié)點法
節(jié)點法是截取每個節(jié)點為隔離體(平衡對象)，逐個考慮其受力和平衡，從而求出全部桿件的受力的方法。由于各節(jié)點受力均為平面匯交力系，所以可運用平面匯交力系的兩個平衡方程，求出各桿件的內(nèi)力。
例題：對圖1A411025-1(a)中的屋架，求各桿件內(nèi)力。
解：
1．先考慮整體平衡，求出支座A、B的約束力。
考慮該桁架形狀及受力均左右對稱，可得：YA=YB
考慮X、Y方向力系的平衡，可得：YA=YB=2P；XA=0
2．截取節(jié)點A為隔離體，作為平衡對象，見圖1A411025-1（c），XA、YA已得出，桿1和桿2的軸力為兩個未知力，利用∑X=0和∑Y=0兩個平衡方程便可求出。
3．依次逐個截取節(jié)點，便可計算出所有桿件的軸力。
截取節(jié)點的次序是保證每個節(jié)點只有兩個未知力。當(dāng)軸力是未知時，先假定它是拉力，如計算結(jié)果是正值，表明實際的軸力是拉力，如是負值，表明實際的軸力是壓力。
(3)截面法
截面法是求桁架桿件內(nèi)力的另一種方法，應(yīng)用這種計算方法的要點是：適當(dāng)?shù)剡x取一假想截面，將桁架截為兩部分，取其中任一部分作為平衡對象，利用平面力系的三個平衡方程式，求出被截桿件的內(nèi)力。相對于節(jié)點法，截面法對于只需要求解部分桿件內(nèi)力而不是全部時，顯得更為簡便。
盡管實際桁架構(gòu)造各異，在計算其桿件內(nèi)力時，仍可以根據(jù)同一假定而得出計算簡圖。見圖1A411025-1，先進行如下假設(shè)：
1)桁架的節(jié)點是鉸接；
2)每個桿件的軸線是直線，并通過鉸的中心；
3)荷載及支座反力都作用在節(jié)點上。
根據(jù)上述假設(shè)，桁架中每個桿件所受的力都作用于桿的兩端，通過鉸中心，稱為二力桿，即各桿所受的力均沿桿的軸線作用，稱為軸力。軸力分為拉力和壓力兩種。
若桁架處于平衡，則它的任意一個局部，包括節(jié)點、桿，以及用假想截面截出的任意局部都必須是平衡的。桁架的內(nèi)力計算，實質(zhì)上是對隔離體根據(jù)靜力學(xué)的平衡條件來進行的計算，由于選取的隔離體的形式不同，內(nèi)力計算的方法又分為節(jié)點法和截面法。
(2)節(jié)點法
節(jié)點法是截取每個節(jié)點為隔離體(平衡對象)，逐個考慮其受力和平衡，從而求出全部桿件的受力的方法。由于各節(jié)點受力均為平面匯交力系，所以可運用平面匯交力系的兩個平衡方程，求出各桿件的內(nèi)力。
例題：對圖1A411025-1(a)中的屋架，求各桿件內(nèi)力。
解：
1．先考慮整體平衡，求出支座A、B的約束力。
考慮該桁架形狀及受力均左右對稱，可得：YA=YB
考慮X、Y方向力系的平衡，可得：YA=YB=2P；XA=0
2．截取節(jié)點A為隔離體，作為平衡對象，見圖1A411025-1（c），XA、YA已得出，桿1和桿2的軸力為兩個未知力，利用∑X=0和∑Y=0兩個平衡方程便可求出。
3．依次逐個截取節(jié)點，便可計算出所有桿件的軸力。
截取節(jié)點的次序是保證每個節(jié)點只有兩個未知力。當(dāng)軸力是未知時，先假定它是拉力，如計算結(jié)果是正值，表明實際的軸力是拉力，如是負值，表明實際的軸力是壓力。
(3)截面法
截面法是求桁架桿件內(nèi)力的另一種方法，應(yīng)用這種計算方法的要點是：適當(dāng)?shù)剡x取一假想截面，將桁架截為兩部分，取其中任一部分作為平衡對象，利用平面力系的三個平衡方程式，求出被截桿件的內(nèi)力。相對于節(jié)點法，截面法對于只需要求解部分桿件內(nèi)力而不是全部時，顯得更為簡便。