在建筑結(jié)構(gòu)中,判斷鋼架哪側(cè)受拉是一項重要的工作。彎矩圖法是一種常用的方法,它通過繪制出整個結(jié)構(gòu)的彎矩分布圖,從而確定受拉側(cè)。具體操作步驟如下:根據(jù)實際工況繪制出整個結(jié)構(gòu)的彎矩分布圖;通過對比分析,找出最大彎矩的位置;根據(jù)彎矩分布圖,判斷出受拉側(cè)。,,變形想象法是一種更直觀的判斷受拉側(cè)的方法。它要求操作者想象整個結(jié)構(gòu)的變形情況,從而確定受拉側(cè)。具體技巧包括:觀察結(jié)構(gòu)的受力情況,找出最有可能承受拉力的部分;或者觀察結(jié)構(gòu)的整體變形情況,找出變形最大的部分。
判斷鋼架哪側(cè)受拉的方法
一、彎矩圖法
彎矩圖畫在哪側(cè),哪側(cè)就受拉。這是一種較為直觀的判斷方法,在結(jié)構(gòu)力學(xué)中被廣泛應(yīng)用。例如在對平面鋼架和曲桿進行受力分析時,可以通過繪制彎矩圖來確定受拉側(cè)。
二、受力分析法
(一)計算梁的內(nèi)力
- 確定支座及支座處受力情況
- 首先要對梁的支座進行分析,計算出支座反力等支座處的受力情況。這是后續(xù)計算梁內(nèi)力的基礎(chǔ)。
- 求出梁的內(nèi)力并判斷
- 根據(jù)計算得到的梁內(nèi)力(包括彎矩、剪力、軸力等)情況來判斷哪側(cè)受拉。如果力的方向是拉力,那么受拉的側(cè)就是力的作用側(cè);如果力的方向是壓力,那么受壓的側(cè)就是力的作用側(cè)。
(二)根據(jù)外力方向判斷(針對二力桿等情況)
- 假設(shè)拉力為正進行受力分析
- 一般可先把二力桿的受力設(shè)為正的(拉力),然后進行受力分析。如果受力分析中算出力的方向反了,為負(fù)值,則說明與原假設(shè)方向相反,該桿是受壓的。
- 根據(jù)外力與重力關(guān)系判斷
- 看外力的方向,若外力是否大于重力。外力的合力如果與重力的方向不在同一個方向上,就是受拉;如果外力的合力與重力在同一個方向上就是受壓。
三、變形想象法
- 觀察結(jié)構(gòu)變形趨勢
- 如果結(jié)構(gòu)向下凸出,那么下側(cè)就會受拉;如果結(jié)構(gòu)向上凸出,那么上側(cè)受拉。對于平面鋼架和曲桿等結(jié)構(gòu),也可以想象一下桿件受力足夠大發(fā)生彎曲時的情況,凸出的那側(cè)受拉,凹進的那側(cè)受壓。
- 根據(jù)變形后的形狀判斷
- 例如在靜定平面剛架內(nèi)力分析中,可以通過觀察構(gòu)件的變形趨勢來判斷哪側(cè)受拉。對于曲桿,凹的一面是受拉,鋼架上方和左邊如果符合受壓的變形趨勢則為受壓側(cè),相對的另一側(cè)就是受拉側(cè)。
四、根據(jù)彎矩正負(fù)判斷(截面分析)
- 截面處取小單元體分析彎矩正負(fù)
- 在截面處,取出一個小單元體分析,如果彎矩“能”使其做“向下凸”的彎曲,就為正;反之,為負(fù)。對于正彎矩,拉為正,壓為負(fù),根據(jù)彎矩正負(fù)可以判斷哪側(cè)受拉。
- 利用特定規(guī)則判斷(如剛架豎直部分處理)
- 對于一個剛架,豎直部分可以橫起來看,記住“左側(cè)順時針為正,逆時針為負(fù),負(fù)的彎矩畫在桿之上,正的在桿之下”,從而根據(jù)彎矩的正負(fù)判斷受拉側(cè)。
鋼架受力分析的實際案例
彎矩圖法的具體操作步驟
變形想象法判斷受拉側(cè)的技巧
受力分析法在工程中的應(yīng)用