在之前的文章中，我们已经开始了一个新的话题，即工程力学。我们已经看到了基本的力系概念借助我们最近的帖子。
现在，我们将感兴趣的在这里理解桁架的基本概念在工程力学的帮助下，这篇文章。
桁架的基本概念
首先，我们必须知道单词truss的起源是什么。Truss这个词来自法语单词trousse，它的意思是把东西结合在一起的集合
结合在一起的两个力的集合。
桁架的基本定义是两个受力构件在轴向荷载作用下的集合。
桁架主要用于支撑横向荷载。桁架构件将承受轴向荷载，即使桁架上的外部荷载是横向的。桁架构件可能承受拉伸载荷或压缩载荷。
让我们在这里看到一个非常基本的桁架，如下图所示。我们可以在这里看到，给定桁架上的外部荷载是横向的，而给定桁架上的构件承受轴向荷载。
在桁架中会有一些构件不会传递任何荷载，这些桁架的构件被称为零力构件。在这里我们必须注意到，零受力构件是桁架非常重要的部分。
正因为它是一个零力元件，我们不能移除它。如果我们移除零力构件，桁架就会倒塌。
正因为它是一个零力元件，我们不能移除它。如果我们移除零力构件，桁架就会倒塌。
你可能会想，如果桁架的一个成员没有传递任何载荷，那么为什么我们应该保持这样的成员在桁架。零力构件是桁架的重要组成部分。
我们必须知道，应用桁架的概念，我们可以节省相当多的费用，为一个给定的问题提供解决方案。
让我们在这里看几个例子的结构遵循桁架的原则。你可以看到桁架的应用节省了足够的材料。因此，我们可以说桁架为具体问题提供了经济的解决方案。
如果我们分析桁架的各种例子，我们将能够说，大多数结构是由几个桁架连接在一起，形成一个空间框架。
每个桁架将被设计来承载在其平面上的载荷，因此每个桁架可以被视为二维结构，并可以被视为平面桁架进行分析。
我们在这里用了一个术语，即平面桁架。平面桁架是什么意思?当桁架构件位于一个平面时，该桁架称为平面桁架。平面桁架通常在两端支承。
现在我们看到桁架上的关节。
桁架节点
让我们在这里看看桁架的成员是如何连接在一起形成一个空间框架工作，并支持横向荷载。
桁架构件可采用焊接、螺栓、销连接、铆接等方式连接。
螺栓和铆接连接或接头允许少量旋转，而焊接连接更刚性，不允许在接头处旋转。
在桁架焊接连接将用于我们需要建立不太关键的结构。它的成本更低，其制造过程将相对较少的时间消耗和容易。
在桁架铆接连接将用于我们需要建立关键的结构。铆接在桁架上的连接成本很高，而且由于铆接需要钻孔和扩孔，因此需要相对较长的时间。如果是铆接连接，钻孔和铆钉销之间必须有非常小的间隙。
桁架构件的截面可以是通道，角，无缝管，ERW管，工字形或圆形杆，如下图所示。
让我们看看下面的桁架节点，如下图所示。桁架各构件的两端借助铆钉与基础板连接在一起。桁架构件两端通过铆接固定在其上的基础板称为扣板。
桁架各构件的心轴必须如图中所示相互重合。
在桁架中，桁架的任何构件都不应通过节点连续。如果桁架的任何成员将是连续通过一个节点，那么它将表现为一个梁，而不是桁架成员，将有很高的概率，它将被弯曲。
当我们将解决桁架问题，我们将绘制桁架，我们将必须标记节点为小圆，以显示没有桁架构件是连续通过该节点，我们还将提到坐标轴，如下图所示。
如何构造桁架?
让我们看看下面的结构ABCD由四个成员，这些是在销接头的帮助下连接。一旦我们在C点施加荷载，这个结构就会倒塌我们试图在这里展示AC 'D 'B在C点施加外部荷载后的结构状况。
你知道为什么c点施加外部荷载后结构会倒塌吗?
我们很清楚，在销关节的情况下，平移运动会被阻止，但会有一些旋转运动。一旦我们在C点施加载荷，结构将会有如图AC 'D 'B所示的旋转。
那么，我们如何使这个结构稳定呢?
我们将简单地增加一个对角的成员AD和结构将变得强大和稳定。
现在我们必须知道，当我们需要接受给定的桁架时，为了接受给定的特定问题的桁架，我们需要检查的检查点很少。那么检查点是什么呢?
为一个特定的问题检查接受给定桁架的点
我们需要检查下面提到的给定桁架上的以下点。
不能有任何构件连续通过关节。如果桁架的任何成员将是连续通过一个节点，那么它将表现为梁而不是桁架成员。
桁架构件必须在扣板上正确对齐，以便它们的质心轴在一个共同的点上相遇。
外部荷载必须只施加在节点处，以避免节点处的弯矩反力。
在桁架的设计中，必须考虑到由于应用永恒荷载而产生的热膨胀或热收缩和变形。例如，如果桁架的一端由销节支撑，那么它的另一端就应该借助滚子支撑来支撑。
类型的桁架
桁架的基本类型如下所述
简单的桁架
简单桁架可以看作是一个单一的三角形桁架。屋顶桁架是简单桁架的最好例子之一。
平面桁架
当桁架构件位于一个平面时，桁架称为平面桁架或平面桁架。平面桁架通常在两端支承。
空间构架桁架
对于空间框架桁架，桁架构件和节点位于三维空间中。电气和通信塔是空间框架桁架的最好例子之一。
桁架的基本形式如下图所示。
桁架的分类
现在让我们看一下非常重要的一点，那就是桁架的分类，基于杆件的数量，节点的数量和反力之间的关系。
我们将有以下的方程，将提供之间的关系，构件的数量，关节的数量和反作用力如下所述。
静定桁架
M + r = 2j
静定时，我们可以单独借助静力学原理来确定构件中的力和反力。
在这里我们必须注意到，上面的方程是对结构进行分类的必要条件，但不是充分条件。
超静定桁架
(b + b + b + b
在静不定的情况下，我们将无法单独依靠静力学原理来确定构件中的力和反力。
机制
M + r < 2j
框架会有刚体运动。
因此，我们在这里看到了桁架的意义和基础，桁架的制造方法和节点，桁架中支撑的重要性，桁架施工过程中热胀冷缩的考虑，给定桁架的一些检查要点，桁架的类型和形式，最后我们也看了在这篇文章的帮助下，桁架的分类。
现在，我们感兴趣的是理解工程力学中桁架的基本概念，方法关节和方法部分利用该柱确定给定桁架各构件的内力。
参考:
《工程力学》，拉梅什教授著
图片由:谷歌
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