桁架是由一些用直桿組成的三角形框構(gòu)成的幾何形狀不變的結(jié)構(gòu)物。桿件間的結(jié)合點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)(或結(jié)點(diǎn))。根據(jù)組成桁架桿件的軸線和所受外力的分布情況，桁架可分為平面桁架和空間桁架。屋架或橋梁等空間結(jié)構(gòu)是由一系列互相平行的平面桁架所組成。若它們主要承受的是平面載荷，可簡(jiǎn)化為平面桁架來(lái)計(jì)算。
平面桁架
組成桁架的桿件的軸線和所受外力都在同一平面上(圖1)。平面桁架可視為在一個(gè)基本的三角形框上添加桿件構(gòu)成的。每添加兩個(gè)桿，須形成一個(gè)新節(jié)點(diǎn)才能使結(jié)構(gòu)的幾何形狀保持不變。這種能保持幾何堅(jiān)固性的桁架叫作無(wú)余桿(或叫無(wú)冗桿)桁架。如果只添加桿件而不增加節(jié)點(diǎn)，就不能保持桁架的幾何堅(jiān)固性，這種桁架叫作有余桿(或叫有冗桿)桁架。
分析靜定平面桁架的受力情況有以下兩種方法：
①截面法
②節(jié)點(diǎn)法
③麥克斯韋-克雷莫納法
空間桁架
組成桁架各桿件的軸線和所受外力不在同一平面上。在工程上，有些空間桁架不能簡(jiǎn)化為平面桁架來(lái)處理，如網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。塔架、起重機(jī)構(gòu)架等。空間桁架的節(jié)點(diǎn)為光滑球鉸結(jié)點(diǎn)，桿件軸線都通過(guò)聯(lián)結(jié)點(diǎn)的球鉸中心并可繞球鉸中心的任意軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)在空間有三個(gè)自由度。節(jié)點(diǎn)和桿件數(shù)的關(guān)系為
W
=3
j
－
n
，
W
>0為幾何可變桁架，
W
=0為幾何不變且無(wú)多余約束的空間桁架。空間桁架和平面桁架一樣，可用部分截割法和節(jié)點(diǎn)法求出桁架內(nèi)所有桿件所受的內(nèi)力。部分截割法則是利用空間任意力系的六個(gè)平衡條件求出各桿的內(nèi)力。節(jié)點(diǎn)法是截取節(jié)點(diǎn)為隔離體，利用每個(gè)節(jié)點(diǎn)所受的空間匯交力系的三個(gè)平衡條件，求出各桿的內(nèi)力。
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