机架杆系结构类型

大部分机架可分解或化简为单个杆件，或简单而又规则的薄板、薄壳。这类机架可以按“一般设计资料”内所列公式、图表进行计算。若机架为复杂的板壳结构或实体结构而又必须详细分析时，可采用有限元法计算。

大部分机架可简化为杆系结构，这里侧重介绍该种结构及常用的机架形式。

结构类型

桁    架

刚    架

平面桁架

空间桁架

平面刚架

平面板架

空间刚架

结

点

性质

铰结点

刚结点

传递的力

集中力

集中力，力矩

杆

件

形

状

杆轴

通过截面形心的直线

直线，刚架面

内曲线

直线，且是对称轴线

直线，曲线

截面

任意

有一对称轴，且

位于刚架面内

有二对称轴，且垂

直或平行板架平面

有二对称轴

内力

轴力

轴力，剪力，

弯矩

剪力，扭矩，弯矩

轴力，剪力，

扭矩，弯矩

载

荷

位置

结点

任意

方向

桁架面内

任意

刚架面内

垂直板架平面

任意

支

座

类型

活动铰支座

固定铰支座

活动铰支座，固定铰支座

滑动支座，固定端支座

方位

桁架面内

任意

刚架面内

垂直板架平面

任意

机

架

举

例

机

架

示

意

图

导弹车架

贮罐塔架

冷轧机机架

汽车底盘

龙门起重机门架

结

构

计

算

图

注：1．实际的机架杆系结构，有时既有桁架杆件又有刚架杆件，这种结构叫做组合杆系结构。其中包括受有非结点载荷的桁架，因为受有载荷的杆件将产生剪力和弯矩，这种杆件已不是桁架杆件。可见含有这种杆件的桁架，严格地讲是一种特殊的组合杆系结构，但是若把非结点载荷等效到结点上去，仍可按纯桁架进行整体计算。

2．若杆件形状不满足表中对称性要求，则杆轴不过截面形心的桁架杆件将产生弯曲；截面没有对称轴或载荷、支座不与对称轴共面的平面刚架杆件将产生非平面弯曲；不满足截面对称性的平面板架杆件或空间刚架杆件将产生耦合的弯曲-扭转。

3．直梁(例如连续梁)可按平面刚架计算，只不过梁不受轴力作用。