7） 桁架腹杆起始位置对受力的影响

桁架模型简化如下：

跨度1m，高度0.3m；

型材C89-41-0.95，LQ550；

支撑：左侧绕桁架所在平面铰链，右侧沿跨度方向滑动并绕桁架所在平面铰链

荷载为1 kN/m恒载，考虑杆件本身自重

连接公差60mm

图中(a) 腹杆由下弦开始布置；(b) 腹杆由上弦开始布置。

• 右图显示桁架在此受力情况下的轴向力分布情况。正值为拉力，负值为压力。可见：

1. 最大压力分布在(a)中的末端斜腹杆（-0.603 kN），比(b)中的最大受压杆件（末端垂直腹杆-0.5 kN）大21%；

2. (a)中上弦受压最大值为-0.383 kN，比(b)的上弦受压力（-0.238 kN）大61%.

• 右图显示杆件受弯矩分布图。可见：

1. 弯矩只存在于上弦和下弦；

2. 最大弯矩分布在(b)上弦中部（0.038 kNm），比(a)的最大弯矩（下弦接近支撑处节点0.027 kNm）大41%.

• 右图显示杆件剪力分布图。可见：

1. 两种情况中最大剪力都分布在腹杆起始位置，并且绝对值相似，这是因为模型在这些位置都设定了独立的节点。对于(a)桁架，加大支撑宽度可以解决这种剪切力集中的问题，可是对于(b)桁架则不存在这种解决方案；

2. 除去腹杆起始位置的剪力集中，最大剪力发生在(b)桁架上弦中部（0.387 kN），比(a)桁架最大剪力（上弦节点处 0.228 kN）大70%.

• 右图显示杆件挠度分布图。可见：

1. 最大挠度分布在(b)下弦中部（0.0942 mm），比(a)的最大挠度（上弦中部 0.0706 mm）大33%.