33、平面桁架结构建模与分析

平面桁架结构建模与分析

1. 平面桁架结构基础

在平面桁架结构的分析中，我们会遇到一系列的应力值，如下所示：
|序号|应力值（σ）|
|----|----|
|1|396.1059|
|2|395.8808|
|3|354.2181|
|4|354.4302|
|5|-729.1004|
|6|-729.0958|
|7|0.0603|
|8|-333.3333|
|9|0.0484|
|10|-585.7326|
|11|169.31|
|12|247.4348|
|13|-663.8736|

同时，还有一些节点的坐标信息：
|序号|坐标|
|----|----|
|1|(-2511.46, 7028.79)|
|2|(10.93, 7966.48)|
|3|(2500.0, -5000.0)|
|4|(0.0, -5000.0)|
|5|(0.0, -5000.0)|

在平面桁架结构的解决方案图中，我们可以看到结构的变形几何。由于节点位移通常非常小（比结构杆的尺寸小约两个数量级），所以为了便于观察，图中的变形进行了缩放。图中每个杆都标注了其所受的应力，正数表示拉应力，负数表示压应力。杆还会根据所受载荷的不同用绿色（拉应力）或红色（压应力）着色，但在黑白显示中无法区分颜色。

平面桁架的杆件有一个特点，即它们只产生轴向应力。这是因为平面桁架的杆件两端是铰接的，载荷总是施加在节点上，所以杆件只承受轴向力。外部力通过铰接与节点的接触施加在杆件两端，