什么是铰接节点?
这种节点允许节点转动,不能传递弯曲力(弯矩)。
铰接也叫滚轴,构件之间的连接部位称之为节点,西安钢结构件结构体与地面之间的连接部位称之为支座。节点和支座都可以采用铰接节点。有的地方,把铰接节点称为滑动节点,把铰接支座称为转动端。
滑动节点=铰接、滚轴
转动端=铰接、滚轴
桁架的结构计算,是以构件之间的连接都是铰接为前提的。最初的结构力学给出的桁架计算模型,把所有节点都假设为铰接。
实际上,理想的铰接连接是不存在的,大部分节点都不会转动。之所以假定为铰接进行结构分析和计算,主要是为了把计算尽量简单化。
在正三角形桁架的顶点施加1tf外力时,桁架杆件所承受的应力是多少?
根据顶点节点的受力平衡条件,可以计算出左右两个杆件承受的压力是<3/3tf。
1tf(吨力)是1t(吨)质量物体的重量,1t是质量单位,确切地讲,不是力量单位。因此,表示力量单位时,应后缀f(force,力量)。求解桁架内力时,假设各个节点为铰接节点,再根据节点的受力平衡条件求得杆件内力。把铰接节点当作一个独立的球体,根据球体受力平衡条件,进行计算。
假设球体上方施加1tf外力,能够抵抗外力的杆件,只有球体下方左右两个呈60°角的杆件。根据节点受力平衡原理,令节点的合力为零,即可得出左右两个杆件的内力各为~3/3tf,其内力方向向上。
由于球体与杆件相连,球体反过来对杆件施加压力,也就是在杆件内部产生压应力。
不要以为球体受到向上的压力而误以为杆件受拉力。一定要铭记球体的受力方向和杆件的受力方向正好相反。西安钢结构件根据节点平衡原理求解桁架内力是最基本的计算方法,此外还有其他的解析方法。