温室结构的力学模型

           解决温室结构的承载问题，首先要略去对结构承载影响很小的元器件，留取起承载作用的骨架部分，建立力学模型，即把温室简化成标准的杆系结构。这就需要根据结构的具体联结方式进行合理简化。这里简要介绍杆系结构类型和简化原则。
        (一)、 杆间的联结和约束类型
        杆间的联结大体上分铰结和刚结两种。铰结的杆端只传递力而不能传递力矩,铰结的杆端与相联结对象的线位移保持一致;刚结的杆端同时传递力和力矩，刚结的杆端与相联结对象的线位移和角位移保持一致。杆端的约束类型也有铰结和刚结两种，铰结只约束线位移，而刚结同时约束角位移。
        (二)、 杆件的类型
        杆系结构的杆件有如下类型。
       1. 二力杆
       结构中只受拉压力作用的直杆，两端铰结，拉索可看作不承压的拉杆。
       2. 平面梁
       平面结构中可受拉压和单平面弯曲作用的直梁，两端刚结或一端刚结、一端铰结。
       3.空间梁
       空间结构中可受拉压力和两个平面弯曲作用的直梁，两端刚结或一端刚结、一端铰结。
       (三)、 杆系结构的模型
      根据杆间的联结特性和单元的力学模型，杆系可分为桁架、刚架和混合结构。
         1.桁架
      桁架是全部由二力杆铰结而成的结构,所以二力杆有时也简称桁元。
         2. 刚架
        刚架是完全由直梁刚性联结组成的结构，所以每个梁也简称梁元。结构中还常见到曲梁(曲杆)或拱，如一面坡大棚和弧形屋顶的温室。曲梁和拱可以分段近似成若干个直梁，形成折线形的刚架,这样近似计算的精度与细分程度相关，一段直梁也可以分为若干个梁元刚结在—起。
        3. 混合结构
       混合结构是部分铰结、部分刚结的结构，一般由桁元和梁元组成。
       根据宏观几何形态和受力方位情况，杆系可分为空间结构或平面结构。实际上，大多数结构都是空间结构，平面结构只是空间结构的简化和特例，如平面桁架是空间桁架的特例。在平面桁架中，所有桁元的轴线共面,所有作用力也在这个平面内。又如，平面刚架是空间刚架的特例，所有梁元的一组主轴共面，所有作用力也在这个平面内。
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(作者：程天龙  北方温室大棚建设网）