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分段法

1850
使用截面法在土木工程工作区分析桁架桥模型。.

(图片仅供参考)

一种用于确定桁架结构特定构件内力的静力学技术。该方法包括对相关构件进行假想切割,隔离桁架的一部分。将三个静力平衡方程([latex]/Sigma F_x=0[/latex]、[latex]/Sigma F_y=0[/latex]、[latex]/Sigma M_A=0[/latex])应用于隔离部分,就可以直接求解未知的构件内力。.

截面法的强大之处在于,它能够求解复杂桁架中部构件的受力,而无需像节点法那样先求解所有先前构件的受力。关键在于,截面切割的截面不应超过三个,因为二维刚体只有三个独立的静力平衡方程。

截面切割后,选择桁架剩余的两段之一进行分析。分析中会显示作用在该段上的所有外力(荷载和支座反力),以及被切割构件的未知内力。这些内力通常假设为拉力(作用于节点)。计算结果为负值则表示该构件实际上处于压力状态(作用于节点)。力矩平衡方程 [latex]Sigma M_A=0[/latex] 非常有效。通过对三个未知力中两个相交点处的力矩求和,通常可以用一个方程求解第三个未知力。

UNESCO Nomenclature: 3305
- 土木工程

类型

抽象系统

中断

重大的

用法

广泛使用

前体

  • 牛顿运动定律
  • 静态平衡的概念
  • 自由体图
  • 将桁架理解为双力构件的组合
  • 瓦里尼翁矩计算定理

应用程序

  • 桥梁桁架的手动分析
  • 建筑物屋架设计
  • 起重机结构分析
  • 用于教授静力学和平衡的教育工具
  • 通过计算机分析快速验证特定构件的力

专利:

NA

潜在创新理念

  • interactive educational software that allows students to virtually ‘cut’ trusses and see the resulting free-body diagrams
  • 一款供建筑工人快速现场检查桁架构件力的移动应用程序
  • 人工智能导师指导学生选择最佳切面
  • a plugin for cad software that highlights the most critically loaded members in a truss based on this method
  • 一款旨在通过挑战玩家稳定桁架结构来教授平衡原理的游戏
  • 为教育目的自动生成桁架问题的分步解决方案
  • 一种图形工具,可以直观地显示截面移动时桁架中力的流动
  • integration with 增强现实 to overlay force diagrams onto real-world trusses
  • 用于设计无人机或机器人轻型结构的简化分析工具
  • 一种通过观察到的变形进行逆向分析的桁架故障法医分析方法
相关领域:截面法、桁架分析、静力学、平衡、结构分析、土木工程、内力、里特法、桥梁设计、框架结构。

历史背景

分段法

1807-01-01
1850
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1850
1860
1870
1788
1834
1850
1850
1850
1850
1867
1875-01-01

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

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