一文詳述：管桁架加工桁架截面尺寸變化對(duì)其內(nèi)力的影響

管桁架，是指用圓桿件在端部相互連接而組成的格構(gòu)式結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的開口截面（H型鋼和I字鋼）鋼桁架相比，管桁架加工結(jié)構(gòu)截面材料繞中和軸較均勻分布，使截面同時(shí)具有良好的抗壓和抗彎扭承載能力及較大剛度。這種鋼構(gòu)不用節(jié)點(diǎn)板，構(gòu)造簡(jiǎn)單，制作安裝方便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、屋蓋剛度大。管桁架加工桁架截面尺寸變化對(duì)其內(nèi)力的影響介紹如下。

空間三角形鋼管桁架加工在受到豎向均布荷載作用的時(shí)候，表現(xiàn)出腹桿抗剪、弦桿抗彎的受力機(jī)理。弦桿軸力的主要影響因素是截面的高度，而豎面斜腹桿軸力的主要影響因素是豎面腹桿與豎直線的傾角。水平腹桿在豎向荷載作用下的受力較小，但是如果受到明顯的扭矩作用的話，應(yīng)該考慮適當(dāng)加大其截面尺寸。

對(duì)于空間三角形鋼管桁架加工而言，當(dāng)確定了截面高度、上弦寬度以及節(jié)間長(zhǎng)度后可確定一種截面形狀。隨著上弦寬度的變化，弦桿的內(nèi)力基本上保持不變，但是腹桿和跨中撓度都有顯著的變化。上弦寬度的增加，造成豎面腹桿的傾角相應(yīng)增加，豎面腹桿的軸力在持續(xù)增加，傳遞到水平面上垂直腹桿的力也在增加。同時(shí)，豎面腹桿軸力的增加也造成了桿件剪切變形的增加，反映到結(jié)構(gòu)即是結(jié)構(gòu)跨中撓度的增加。在截面彎矩不變的情況下，上下弦桿的內(nèi)力也僅僅是當(dāng)截面高度有變化的時(shí)候，才會(huì)發(fā)生較大幅度的變化，跟其它的截面參數(shù)沒有關(guān)系。同時(shí)隨著截面高度的增加，由于傾角的減少，腹桿的軸力表現(xiàn)持續(xù)的減少，而由于彎曲變形和剪切變形的減少，跨中的撓度也逐漸變小。截面高度是影響構(gòu)件選擇尤其是弦桿選擇的一個(gè)非常重要的因素，其對(duì)管桁架加工結(jié)構(gòu)剛度的影響遠(yuǎn)大于其它因素。節(jié)間長(zhǎng)度的大小會(huì)直接導(dǎo)致腹桿夾角的改變。改變節(jié)間長(zhǎng)度以后，弦桿的內(nèi)力略有變化，同時(shí)腹桿的軸力有了相應(yīng)的變化。隨著節(jié)間長(zhǎng)度的增加，豎面腹桿的傾角相應(yīng)增加，所以豎面腹桿的軸力在持續(xù)加大，傳遞到水平面上垂直腹桿的力也在增加?？缰袚隙入S著節(jié)間長(zhǎng)度的增加呈減少的趨勢(shì)，后趨于穩(wěn)定。從中可以看出，如果腹桿布置過(guò)密，對(duì)管桁架加工結(jié)構(gòu)的剛度沒有起到積極的作用，反而加大了跨中撓度。節(jié)間長(zhǎng)度也并非是越大越好，為了保障腹桿與弦桿的連接的可靠，一般的傾角控制在35°～55°之間。

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