土木結(jié)構(gòu)概念(下)

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1、成功高中尤丁玫編2004.9P1土木結(jié)構(gòu)概念(下下下)一、桁架橋的種類和構(gòu)造桁架橋是一系列桿件以三角形為基本單元串接而成的堅固結(jié)構(gòu)，是一種適合長跨距的結(jié)構(gòu)型態(tài)，但19世紀末吊橋出現(xiàn)後，其形式更經(jīng)濟、輕盈，因此最近較少看到，但仍可在屋頂橫梁、起重機吊臂或高壓電塔上看到。桁架橋的基本結(jié)構(gòu)(如下圖)，是由上弦(Topchord)、下弦(BottomChord)、和幾組直桁(verticals)與斜桁(diagonals)組合成兩片平面桁架，再由一系列的橫向桿件-撐柱(strut)、斜撐(bracing)和板梁(floorbeam)連結(jié)而成。成

2、功高中尤丁玫編2004.9P2一般而言，桁架橋可分為三種類型：1.1.1.Throughtruss：橋面設(shè)置於底弦(bottomchord)2.2.2.Ponytruss：橋面設(shè)置於底弦，且沒有上弦。3.3.3.Decktruss：橋面設(shè)置於上弦。ThroughtrussPonytrussDecktruss二、桁架橋的組合方式橋樑結(jié)構(gòu)的組合方式兩種：1.鉸接(Pinnedconnection)：用螺栓組合，成本較低，但節(jié)點勁度較差。2.剛接(Gussetplateconnection)：用固定板(GussetPlate)銲接組合，成本較

3、高，但節(jié)點勁度較優(yōu)。三、材料力學影響材料強度的因素有很多，主要可歸納為：材料斷面形狀和長度、以及材質(zhì)等三項。其中，材料斷面形狀常見的有條形、好的結(jié)構(gòu)設(shè)計即可增加結(jié)構(gòu)體的強度，且能節(jié)省成本支出，例如：條型構(gòu)件材料(如條鋼、纜索)具有良好的抗拉性，而角型或I型構(gòu)件材料(如：角鋼、I型鋼)則有良好的抗壓性，但材料成本是條型材料的兩倍，如果在結(jié)構(gòu)體中受拉力構(gòu)件安排條型建材，而受壓力構(gòu)件安排角型建材，便可節(jié)省成本又不破壞結(jié)構(gòu)的強度。成功高中尤丁玫編2004.9P3此外，材質(zhì)亦會影響結(jié)構(gòu)強度，通常堅硬材質(zhì)(如混凝土)的抗壓強度好但抗拉性差，而金屬材

4、質(zhì)(如鋼筋)的抗拉強度佳但抗壓性不良，因此在有些場合下，需要合併不同材料來增加構(gòu)件的強度，例如：橫樑在受到彎矩的作用後，上層建材是受壓力作用，下層則受拉力作用，若將混凝土與鋼筋合併使用，便可同時承受壓力與拉力的作用增加橫樑的強度?？偠灾?，影響材料強度的因素：材質(zhì)、斷面形狀與截面積、材料長度材料的抗拉強度與下列因素有關(guān)係：截面積越大,抗拉強度越強、金屬或纖維類材料抗拉強度較強、長度與抗拉強度無關(guān)、斷面形狀與抗拉強度無關(guān)材料的抗壓強度與下列因素有關(guān)係：長度越長,抗壓強度越差、角狀、工形、管狀的斷面(徑度),抗壓強度較強、斷面截面積越大,抗

5、壓強度越強、陶瓷類材料抗壓強度較強四、桁架的排列形狀