剪场设计练习结果轻量化设计基础与构件结构

练习图14-1所示的剪场桁梁承受单一载荷，需要求出在剪场中的剪切力流变化以及在弦杆和支架上的法向力变化。

练习图14-1 矩形-剪场桁梁

在开始进行分析之前，须先求出对应于承载情形的支座力为

13.1节中已经确定，剪切力流在每个矩形场中都为常量。因此，在上面给出的剪场桁梁中，可以任意确定在每一个场中的剪切力流。场中的箭头指明了，剪切力流是如何作用在弦杆和支柱上的，如练习图14-2所示。

练习图14-2 剪切力流的变化

为了确定剪切力流，在一个已知的力作用位置上，根据平衡条件有：

●支柱12

●支柱34

●支柱56

●支柱78(www.xing528.com)

（作为控制）

根据给出的值，可以求出：

q₁=50N/mm，q₂=-10N/mm，q₃=-40N/mm

其中的负号只是表明，在这个场实际的剪切力流作用方向与假设的方向是相反的。

现在，可以用剪切力流分布来求解在弦杆和支架中线性变化的法向力，有：

下弦杆 上弦杆

位置1：N₁=0 2：N₂=0

3：N₄=q₁·L=+50kN 4：N₃=-50kN

5：N₅=-q₂·L=40kN 6：N₆=-40kN

7：N₇=0 8：N₈=0

无须进一步计算，即可得出在相应节点上的由最终载荷作用在支架上的力。

练习图14-3中再一次显示了剪切力流和法向力的变化过程。

练习图14-3 剪场桁梁中剪切力流与法向力的表述