土木結構概念(下)

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1、成功高中尤丁玫編2004.9P1土木結構概念(下下下)一、桁架橋的種類和構造桁架橋是一系列桿件以三角形為基本單元串接而成的堅固結構，是一種適合長跨距的結構型態，但19世紀末吊橋出現後，其形式更經濟、輕盈，因此最近較少看到，但仍可在屋頂橫梁、起重機吊臂或高壓電塔上看到。桁架橋的基本結構(如下圖)，是由上弦(Topchord)、下弦(BottomChord)、和幾組直桁(verticals)與斜桁(diagonals)組合成兩片平面桁架，再由一系列的橫向桿件-撐柱(strut)、斜撐(bracing)和板梁(floorbeam)連結而成。成

2、功高中尤丁玫編2004.9P2一般而言，桁架橋可分為三種類型：1.1.1.Throughtruss：橋面設置於底弦(bottomchord)2.2.2.Ponytruss：橋面設置於底弦，且沒有上弦。3.3.3.Decktruss：橋面設置於上弦。ThroughtrussPonytrussDecktruss二、桁架橋的組合方式橋樑結構的組合方式兩種：1.鉸接(Pinnedconnection)：用螺栓組合，成本較低，但節點勁度較差。2.剛接(Gussetplateconnection)：用固定板(GussetPlate)銲接組合，成本較

3、高，但節點勁度較優。三、材料力學影響材料強度的因素有很多，主要可歸納為：材料斷面形狀和長度、以及材質等三項。其中，材料斷面形狀常見的有條形、好的結構設計即可增加結構體的強度，且能節省成本支出，例如：條型構件材料(如條鋼、纜索)具有良好的抗拉性，而角型或I型構件材料(如：角鋼、I型鋼)則有良好的抗壓性，但材料成本是條型材料的兩倍，如果在結構體中受拉力構件安排條型建材，而受壓力構件安排角型建材，便可節省成本又不破壞結構的強度。成功高中尤丁玫編2004.9P3此外，材質亦會影響結構強度，通常堅硬材質(如混凝土)的抗壓強度好但抗拉性差，而金屬材

4、質(如鋼筋)的抗拉強度佳但抗壓性不良，因此在有些場合下，需要合併不同材料來增加構件的強度，例如：橫樑在受到彎矩的作用後，上層建材是受壓力作用，下層則受拉力作用，若將混凝土與鋼筋合併使用，便可同時承受壓力與拉力的作用增加橫樑的強度。總而言之，影響材料強度的因素：材質、斷面形狀與截面積、材料長度材料的抗拉強度與下列因素有關係：截面積越大,抗拉強度越強、金屬或纖維類材料抗拉強度較強、長度與抗拉強度無關、斷面形狀與抗拉強度無關材料的抗壓強度與下列因素有關係：長度越長,抗壓強度越差、角狀、工形、管狀的斷面(徑度),抗壓強度較強、斷面截面積越大,抗

5、壓強度越強、陶瓷類材料抗壓強度較強四、桁架的排列形狀