在这篇文章中, 我们将探讨桁架和框架构件之间的区别. 之所以存在这种差异,主要是由于它们与其他构件的连接方式不同,并且会影响结构响应荷载的行为. 通常是结构性软件,例如 SkyCiv结构3D 将有一个选择这些成员元素类型的选项.

框架成员

框架构件像梁一样,主要用于沿其长度方向承受横向载荷. 这些外部负载会引起内力,例如剪切力和弯矩. 一些框架成员 (像专栏) 甚至可以设计成可承受高轴向 (纵) 负载. 这些类型的构件由于它们彼此连接的方式或结构的其余部分而承受这些载荷. 它们通过连接 完全刚性 接头,例如焊接或螺栓连接,可传递剪力和弯矩.

桁架成员

当我想象桁架成员, 我通常会想到通过销钉接头连接的杆. 桁架成员是 自由旋转 通过使用销钉在其末端. 这意味着剪切力矩和弯曲力矩不会传递到构件上. 桁架可以支撑的唯一载荷类型是 轴向的 负载 (张力和压缩).

为了使桁架成员以这种方式行事, 工程师确保桁架成员仅承受其端部的载荷 (即. 在结构的连接处). 桁架构件不能承受横向载荷 (像是沿其长度分布的负载) 否则会引起弯矩

因为桁架成员可以自由旋转, 这意味着纯粹由桁架构件制成的结构, 像一个太空桁架, 一定是 三角形的 在自然界. 除此以外, 它会不稳定并崩溃. 想象一下一个带有自由旋转接头的四个桁架构件的正方形结构; 它只会翻倒. 而由销钉连接制成的三个构件的三角形结构将是稳定的,因为您不能翻倒三角形.

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桁架和框架之间的区别: 比较表

下面是一个比较两种成员类型的简单表格:

框架 桁架
联合的 末端刚性接头 末端销接
横向旋转 固定 已发行
内部负荷 轴向的, 剪力, 弯矩, 扭转力 仅轴向
外部负荷 轴向的, 横, 扭转载荷 仅轴向载荷
软件修复代码 FFFFFF FFFFRR

软件中的桁架和框架成员

结构分析软件,例如 SkyCiv结构3D 可以通过以下方式轻松处理桁架和框架构件 成员端固定性. 一些软件包可能将成员的此属性称为最终版本,因为它控制着成员的自由度如何 固定 (F) 要么 已发行 ([R).

在SkyCiv Software上,您将看到固定构件可以释放桁架构件绕其横轴的旋转 FFFFRR 模拟它可以自由旋转的最终条件. 相反,框架成员的旋转是完全固定的,因此其成员端固定代码为 FFFFFF. 有关会员端固定装置的更多信息,请咨询我们的 文件资料 有关有用的图像和视频教程.

摘要

综上所述, 成员通过其两端的连接方式被分类为桁架和框架,这决定了其承载某些类型的载荷的能力. 桁架构件可以自由旋转,并且只能承受轴向载荷, 而框架构件是牢固连接的,并且可以支撑所有负载类型. 关于结构的使用, 桁架构件可以承受比框架构件更轻的重量,因为它仅承受轴向载荷. 构件的这种轻质特性可用于跨越大距离的结构.

Paul Comino首席技术官兼SkyCiv联合创始人
保罗·科米诺
SkyCiv首席技术官兼联合创始人
机械学 (荣誉1), 电信公司
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