桁架是一種結構，由若干根桿件按一定的幾何形狀連接而成的平面或空間結構。在設計桁架時，為了確保其穩定性和承載能力，通常需要對活動部分和固定部分進行區分。，，活動部分是指那些可以在荷載作用下產生相對位移的桿件。這些部分通常包括斜拉桿、斜撐等，它們在承受外力時能夠發生彎曲或扭轉，從而增加結構的靈活性和適應性。活動部分的存在使得桁架具有更好的抗震性能和適應性，因為當外部荷載發生變化時，活動部分可以迅速調整以適應新的負荷條件。，，相比之下，固定部分是指那些在受力后保持原有位置不變的桿件。這些部分通常是桁架的骨架，如主梁和次梁等，它們在荷載作用下不發生位移，以確保整個結構的穩定性和剛性。固定部分的存在使得桁架具有更高的承載能力和更強的抗變形能力，因為一旦發生位移，整個結構的性能就會受到嚴重影響。，，通過合理地劃分活動部分和固定部分，設計師可以在滿足結構強度和剛度要求的同時，提高結構的抗震性和適應性，從而確保桁架在實際使用中的安全性和可靠性。

在結構力學中，桁架的分析通常會將節點簡化為鉸接，這意味著每一根桿件可以在節點處自由轉動。這種簡化處理有助于估算桁架中各桿件的受力情況，特別是拉力和壓力，而忽略由于桿件彎曲引起的應力。以下是詳細解釋：

桁架節點的簡化處理

1. 節點鉸接假設：在桁架的分析中，節點被假定為鉸接，即桿件可以在節點處自由旋轉。這種假設使得每個桿件只承受軸向力（拉力或壓力），而不承受彎矩。

2. 忽略彎曲應力：實際工程中，桁架桿件的長度通常遠大于其截面尺寸（$l \gg a$l?a）。因此，當桿件受力變形時，其彎曲引起的應力遠小于軸向應力。具體來說，如果桿件的軸向變形為 $l/1000$l/1000，則橫向位移引起的彎曲應力比軸向應力小一個數量級。

桁架簡圖中的活動與不動

在桁架簡圖中，所謂的“活動”和“不動”實際上指的是節點的相對運動狀態：

• 活動節點：在分析過程中，節點被假定為鉸接，意味著它們可以在外力作用下繞節點自由旋轉。這種節點在簡圖中表現為可以移動或轉動的狀態。

• 不動節點：在某些特定情況下，例如固定支撐處的節點，會被假定為固定不動。這些節點不僅承受軸向力，還可能承受彎矩和剪力。在簡圖中，這些節點通常表示為固定支座或剛性連接。

實際應用中的區別

在實際工程中，桁架的節點可能是鉚接、焊接或其他形式的固接。然而，在理論分析中，為了簡化計算，通常將所有節點視為鉸接。這種簡化處理有助于快速估算桁架的受力情況，指導實際設計和施工。

總結

綜上所述，桁架簡圖中的“活動”和“不動”反映了節點在受力分析中的不同假設狀態。活動節點代表鉸接假設下的自由轉動狀態，而不動節點則代表固定支撐等特殊情況。這種簡化處理方法在工程實踐中被廣泛應用，以便于快速準確地進行結構分析和設計。

桁架結構設計的基本原則

桁架節點鉸接與固接的區別

桁架受力分析的步驟詳解

桁架結構在橋梁建設中的應用