分析静定平面桁架的受力情况有以下两种方法:
①截面法
②节点法
③麦克斯韦-克雷莫纳法
空间桁架
组成桁架各杆件的轴线和所受外力不在同一平面上。在工程上,有些空间桁架不能简化为平面桁架来处理,如网架结构。塔架、起重机构架等。空间桁架的节点为光滑球铰结点,杆件轴线都通过联结点的球铰中心并可绕球铰中心的任意轴线转动。每个节点在空间有三个自由度。节点和杆件数的关系为W=3j-n,W>0为几何可变桁架,W=0为几何不变且无多余约束的空间桁架。空间桁架和平面桁架一样,可用部分截割法和节点法求出桁架内所有杆件所受的内力。部分截割法则是利用空间任意力系的六个平衡条件求出各杆的内力。节点法是截取节点为隔离体,利用每个节点所受的空间汇交力系的三个平衡条件,求出各杆的内力。
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。
根据桁架杆件所用的材料和计算所得出的内力,选择合适的截面应能保证桁架的整体刚度和稳定性以及各杆件的强度和局部稳定,以满足使用要求。
考虑桁架各结点的平衡,结点承受汇交力系作用,逐次建立各结点的投影平衡方程,可求出所有的未知杆力,这种方法称结点法,适用于简单桁架。求解时宜根据组成特点先判定零杆,并尽可能避免解联立方程。有时只需求少数杆件内力或者对于联合桁架和复杂桁架,结点法无法奏效时,需用截面法。有选择地截断杆件(一般不超过三杆)以桁架的局部为平衡对象,考虑其中任一部分平衡,由平衡方程即可求得所需杆件轴力。对于某些桁架(如K式桁架),联合应用结点法和截面法更有效。对于杆件很多的复杂桁架或空间桁架,的选择应是计算机方法。包括多个支撑柱,支撑柱上设有用于安装机械手的横梁;桁架机械手为三自由度机械手;桁架式上下料机械手包括安装在横梁上的水平运动组件和垂直安装在水平运动组件上的垂直运动组件。垂直运动组件的底部后面与定制夹具连接。水平运动组件和垂直运动组件分别包括用于传动的齿轮和齿条导轨,并且齿轮和齿条导轨被设计成相互啮合的螺旋齿。以上信息由专业从事国产桁架机械手的屹合智能于2024/4/18 13:52:23发布
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