桁架的優點是桿件主要承受拉力或壓力,國產桁架機械手,可以充分發揮材料的作用,節約材料,減輕結構重量。常用的有鋼桁架、鋼筋混凝土桁架、預應力混凝土桁架、木桁架、鋼與木組合桁架、鋼與混凝土組合桁架。
各類梁式桁架的比較
梁式桁架可以看作是由梁演化而來,對同樣跨度的梁和常見梁式桁架,在相同均布荷載作用下的內力情況作如下比較。桁架的外形對桿件內力分布影響很大。平行弦桁架弦桿的內力由跨中向兩端遞減;而三角形桁架弦桿的內力卻由跨中向兩端遞增。這是由于桁架是依靠上、下弦桿的內力形成截面彎矩的,弦桿的內力可以表示為:
F=±M°/r
式中M°為同樣跨度簡支梁相應桁架節點位置的截面彎矩,r為弦桿內力對距心的力臂。在均布荷載作用下,簡支梁的彎矩是按拋物線規律分布的,兩軸桁架機械手,在跨中達到大值。因平行桁架弦桿的力臂是不變的,所以內力由跨中向兩端遞減;三角形桁架弦桿的力臂有跨中向兩端按線性規律遞減,快于M°按拋物線規律遞減的速度,撫州桁架,所以弦桿內力由跨中向兩端遞增。當桁架的上弦節點位于一條拋物線上時,其下弦以及各上弦水平分力對矩心的力臂與M°一樣均按拋物線規律變化,故各下弦桿內力及各上弦桿水平分力的大小均相等,這樣各上弦的內力也近乎相等。
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