【007零桿】輕松搞定一級注冊建筑師考試建筑結(jié)構(gòu)
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【題目】
今天的題目是關(guān)于零桿的判斷，平級的概念還有拉桿和壓桿，故名思意，就是桿受到拉力，還是壓力，還是什么都不受。
上篇文章，好像有道題的解讀有點問題，目前還沒來得及仔細(xì)研究，所以現(xiàn)在先暫時刪除了，容我再思考一番，免得誤導(dǎo)大家。
【概念解析】
這類零桿的題，首先從題目上看，一般都是讓判定數(shù)量，選項里一般是些數(shù)字，從0到N不等，題目難度不大。當(dāng)然也有讓判定桿件是受拉或受壓的。
題目中給定的簡圖，一般代表的都是完全鉸的桁架體系，靜定體系的一種。這種體系的手里特點就是，理想狀態(tài)下，每個桿件僅有三種存在變形狀態(tài)：
被壓收縮、被拉伸長、沒有變化
之前文章里說過，形變導(dǎo)致應(yīng)力產(chǎn)生，它們分別就對應(yīng)的就是受拉、受壓和零桿。
判定拉還是壓，憑感覺應(yīng)該就行，有些題目偶爾還會涉及到定量判斷，可以考慮用截面法或者節(jié)點平衡來搞定，不過定量題目目前好像很少了。
判斷零桿的話，就不用這些亂七八糟燒腦的方法，只要記住一個就行：
兩線串通，第三者歸零。
不管是桿件也好，還是有外力也罷，只要是三條線交匯在一個鉸點，那么除去共線的兩個元素之外的第三者，就可以百分之百確定為零桿。其余的兩條是不是，要看情況，有可能都受拉，有可能都受壓，也有可能都是零。
原理呢，其實還是使用了節(jié)點平衡法，以鉸點作為參照物，如果不共線的桿件不是零桿，則會產(chǎn)生了一個不同方向的分力，沒有元素跟他平衡。
可以分解，如果這個桿件內(nèi)部有力，可以分成XY兩個方向，X方向好說，因為其他兩根桿件都可以產(chǎn)生這個方向上的力，但是Y方向就是無敵般的存在，除非有外力直接作用在鉸點。
寫到這里，突然明白了一個詞，好多暢銷書都有提及：
多維度競爭力
我們都知道現(xiàn)實世界是一個三維空間和一維時間構(gòu)成的四維時空，三維就是長寬高XYZ，建筑學(xué)里的三維就是線面體。
那兩個共線的桿件，甭管他多囂張，拉力壓力如何大，其實都是在單一維度上的競爭和比拼。如果說誰偷偷的加上另外一個方向上力，也就是把自己的競爭力從之前的單一維度升級到了兩個維度，從線上升到了面，那它是不是就有了無可匹敵的優(yōu)勢，起碼它在這個多余的維度上，沒有人與之抗衡。
比如，你和你的同事都是領(lǐng)導(dǎo)眼里的紅人，方案水平不相上下，如果你能再多具有一個維度的競爭力，比如匯報能力出色，跟甲方關(guān)系融洽，或者哪怕是形象更好，那么綜合來看，你是不是更具競爭力一些，未來選個項目負(fù)責(zé)人啥的，是不是更加的近水樓臺先得月。
看來，除了畫圖之外，其他方面的能力也很重要，做匯報啦，吹牛啦，拍馬屁啦等等。細(xì)思極恐，不過也總算找到了我職級爬不上去的原因，原來之前我認(rèn)為不重要，甚至不屑的的能力，別人不僅具備，而且還很優(yōu)秀。
單一維度對多維度，簡直碾壓，人家一出手絕對是暴擊傷害。
你可能還是認(rèn)為，這些東西還是沒用，我不想往上爬，不想當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)，只想做個安安靜靜畫圖美女子?？墒蔷拖窠Y(jié)構(gòu)體系中的零桿一樣，雖然他是零桿，但是并不代表可有可無。
很多人包括我剛開始復(fù)習(xí)結(jié)構(gòu)知識題的時候，都會認(rèn)為靜定體系里的零桿就是沒有用的桿，可以去掉。
可是如果真的去掉的話，根據(jù)咱們之前講過的內(nèi)容，你可以重新來判定一下整個體系會是一個什么樣的結(jié)構(gòu)體系。
答案估計應(yīng)該是可變體系。估計不用估計，應(yīng)該是肯定。
原來是靜定結(jié)構(gòu)，沒有一個多余，現(xiàn)在去了一個桿件，可不就是可變了嘛?？梢詿o視零桿的存在，但是不能把他去掉。
【題目解析】
說了半天， 還是看題吧，直接畫圖。
首先，我們就找三個桿件交于一點的鉸點，A和E，是不是滿足兩桿共線，那么，另外一個必然就是零桿。
其次，看B點，由于剛才咱么判定出來一個零桿，那么這個點其實也可以看成是三個桿件交匯，不共線的就是零桿。然后，根據(jù)這個方法就可以判定出來其他的零桿。
最后的結(jié)果當(dāng)然就是5根，并且答案里給定的選項最多就是5，選D。
這里可以隨便拿其他點來驗證一下，比如說跟B對稱的點或者說Z點。
跟B對稱的點簡單，那根斜桿必然不為零，因為P在垂直于共線桿的方向上有力，只能這個斜桿去平衡。Z點話，兩個水平桿應(yīng)該會受拉力，垂直方向那個應(yīng)該是壓力，斜桿得平衡豎向的那個桿，應(yīng)該會是拉桿?
說實話，我也迷糊，但是他們肯定不會是零桿，因為如果是，豎桿和斜桿都會是零，這樣答案就是7，選項里沒有。當(dāng)然，這還說不通，萬一出題老師把題庫改了呢，選項分別是5、7、9、11呢。
每次只能選出最少數(shù)量的選項，我的心里都很虛，直覺告訴自己估計是錯了。但好像這有題目就給你玩這種心理戰(zhàn)，看來結(jié)構(gòu)出題人也學(xué)壞了。
試著分析一下吧，咱們就來判定這個斜桿到底是受壓還是受拉。
以左側(cè)的固定鉸支座A作為參照物，所有力對他的力矩之和是零。然后把這個體系一刀切開，切的具體位置既切到要求的那根斜桿，又切到的雖然有力，但是不管多大，不管拉壓，都會通過A點，所以力矩為零的桿。
這樣的話，對A點產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動的有兩個外力P，那么如果想要A點達(dá)到平衡，斜桿只能提供一個讓A點產(chǎn)生逆時針轉(zhuǎn)動的力，如圖所示。
看來真的是有力，可這個到底是拉力還是壓力呢?翻了半天數(shù)，讀了好幾遍講解，什么方向，正負(fù)，終于，還是沒有弄明白。
過程雖然沒有弄明白，但是結(jié)果記住了。
斜桿是壓力，豎桿是拉力。
至于桁架上面和下面的桿件是受拉還是受壓其實就很好判定，你就把他想象成一個簡支梁，當(dāng)上面有荷載的時候，肯定是下表面受拉開裂，反過來，上表面就是受壓。
【小試牛刀】
不管會不會，終究要考試。
零桿的文章就寫到這里，希望能夠激發(fā)你解題的靈感。
還有，也叮囑各位，不要輕易放棄自己的零桿。沒有要趕緊搭，有了還要繼續(xù)加強。
零桿，只有等你用它的時候，才知道它有多么重要。
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