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桁架桥
1、由于桥梁跨度都较大,而单榀的桁架“平面外”的刚度比较弱,因此,“平面外”需要设置支撑。设计桥梁时,“平面外”一般也是设计成桁架形式,这样,桥梁就形成双向都有很好刚度的整体。
2、有些桥梁桥面设置在上弦,因此力主要通过上弦传递;也有的桥面设置在下弦,由于平面外刚度的要求,上弦之间仍需要连接以减少上弦平面外计算长度。
3、桁架的弦杆在跨中部分受力比较大,向支座方向逐步减小;而腹杆的受力主要在支座附件1大,在跨中部分腹杆的受力比较小,甚至有理论上的“零杆”。
结构计算:工程用的桁架节点,一般是具有一定刚性的节点而不是理想的铰接节点,由于节点刚性的影响而出现的杆件弯曲应力和轴向应力称为次应力。计算次应力需考虑杆件轴向变形,可用超静定结构的方法或有限元法求解。
空间桁架由若干个平面桁架所组成,可将荷载分解成与桁架同一平面的分力按平面桁架进行计算,或按空间铰接杆系用有限元法计算。
桁架的历史是久远的。古罗马时代的建筑师维特鲁威(Marcus Vitruvius Pollio,生于80-70BC,逝世于15BC)所著《建筑十书》中所介绍的起重机械(图1)和攻击机械郝格托尔撞锤和龟(图2)的结构可以看作早的桁架。桁架在建造木桥和屋架上先见诸实用(图3)。古罗马人用桁架修建横跨多瑙河的特雷江桥的上部结构(发现于罗马的浮雕中),文艺复兴时期,意大利建筑师帕拉迪奥(Andrea Palladio,1508—1580)开始采用木桁架建桥,后来出现了华伦式、汤式、豪式等不同形式的桁架(图4-6)。19世纪五十年代之后才出现钢结构桁架。但是在选择它的框架形式时,应该充分的考虑它的没一点适用点,比如它的材质、用途、施工条件等,如果都在满足范围内,则能发挥它的用处。