桁架分析方法：介绍
桁架可以定义为通过将其构件端到端连接而形成的结构。连接两个或更多成员的关节被称为节点。桁架结构的美丽在于它的坚固;由于外力导致拉伸或压缩反应性内部力，因此结构非常稳定并且非常常用于制造桥梁。桥梁的建设及其差分及其建设是土木工程中的广泛主题。要了解工程职业生涯从网站上占据一门课程。
桁架可以有两种类型:平面桁架和空间桁架。平面桁架的所有构件都在二维平面内，而空间桁架的构件和节点扩展到三维空间。桁架的顶部构件称为上弦，桁架的底部构件称为下弦。上面的和弦与压缩有关，而下面的和弦提供张力。网是成员的内部部分的区域，而面板是在网内部的区域。
分析桁架
在分析桁架结构时，人们需要假设一些事情来保持简单:
- 接头是施加整个负荷的位置，并且要忽略构件上的所有其他力。
- 构件的重量对于已施加于其上的荷载来说是非常微不足道的。因此，在进一步的计算中将不再考虑它。然而，一些方法可以考虑一半的成员的重量作为作用于成员的每个单独关节。
进一步参与关于桁架的讨论，您需要非常熟悉几何。这几何上的课程来自Udemy.com可以证明对您来说非常有益。桁架的分析可以通过以下方法进行：直接刚度，柔韧性（力）和有限元。
直接刚度法
该方法适用于复杂结构的计算机分析。它也被称为刚度矩阵的方法。该方法使用单个成员的刚度值来计算作用在成员上的力。系统简化为在节点上相互连接的成员之间的更简单的连接。构件的研究是通过将它们从整个结构中分离出来，并单独观察它们的刚度值。然后将单个构件的刚度值代入矩阵方程，帮助发现整个结构的性能。
使用矩阵方程，可以找到许多未知变量，这是不可能的。学习矩阵代数一旦你得到它的垂直，就会很容易，解决矩阵方程是一块蛋糕。
直接刚度法是许多计算机辅助结构分析软件的组成部分。当科学家们用这种方法来找出飞机结构的各种特征时，这种方法就有其根源。此外，该方法也被广泛应用于桥梁等土木结构的稳定性研究。
桁架分析的灵活性或力方法
这柔度法桁架分析可以帮助我们分析结构内部存在的力和位移之间的关系。力法的主要目的是求出多余力的值。冗余力的数量相当于结构的不确定性程度。力法可按以下步骤求未知量:
- 确定不确定的静态程度。释放人数等于不确定程度。然后，释放的数量等同于静态确定程度。必须选择释放结构或初级结构，使得它是静态可确定的。应以一种方式选择冗余力，以便该结构变得易于分析。
- 利用虚力法计算了由于冗余力引起的结构位移误差。
- 由于使用虚拟力法，由于冗余力的单位值计算了主要结构中的位移。在步骤编号中发现的位移相同的方向上找到位移。
- 计算冗余力的值以消除位移误差。使用位移叠加，您将获得n个线性方程，其中n与版本的数量相同。这保证了结构中有零相对位移。
- 兼容性方程有助于我们确定结构稳定。
- 最后，我们得到了原始结构中存在的力，即多余力和被释放结构上的外力之和。
有限元方法
在此方法中，通过查找解决问题的解决方案来找到问题的解决方案，然后将解决方案组合以形成整个解决方案。
有限元方法的基本面是：
- 各个结构被分成各个部件。桁架可以是最简单的有限元件，因为结构中的应力在整个结构中同样分布。因此，桁架可以被视为一个元素。
- 在节点的位移方面写入每个元素的写入方程。根据节点的位移方面的重量力。
- 结合方程式并使用线性代数原则解决它们。
- 当节点是静止的时，力的和等于零。
- 由于结构是静止的，所以把所有节点的位移加起来等于零。
的一些至理名言关于有限元方法如下:
- 随着FEA包中内置越来越强大的功能，分析器永远不应该认为这些包适合每种建模情况。不能总是假定这些包提供准确的结果。用户应该始终警惕简单的方法，因为简单的方法不一定总是正确的方法。
- 由于计算机越来越迅速，因此您不能总是假设可以以更快的速率计算的答案始终是正确的。快速达到的结果是不准确的。
- 工程师不应该总是完全依赖FEA结果。由于许多土木工程工具进入市场，工程师倾向于严重依赖于它们，这可能是危险的。
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