构件区别、截面抗弯及合理拱轴线分析(2)

一、索、杆、梁的区别

杆件，分为直杆、曲杆、变截面杆，直杆是纵向（长度方向）尺寸远大于横向（垂直于长度方向）尺寸的构件。梁、柱和传动轴等都可抽象为直杆。横截面沿轴线变化的杆成为变截面杆。杆件的形状和尺寸可由杆的横截面和轴线两个主要几何元素来描述。横截面是指与杆长方向垂直的截面，而轴线是各横截面中心的连线。横截面与杆轴线是互相垂直的。轴线为直线、横截面相同的杆称为等直杆。

梁是一种受弯构件。梁按断面外形尺寸，可分为矩形梁、T形梁、工字腹梁等。梁按受力状态分，可分为简支梁、连续梁、悬臂梁等。当梁的两端搁置在墙或柱上，受墙、柱嵌固作用很小时，可看成一端固定铰接，另一端可平动的简支梁。当跨度太大时，简支梁不能满足经济要求时，在两端支座之间增设若干个中间支座，为连续梁。

索结构（或者有拉索的结构）不同于常规结构的地方就是拉索初始预应力对结构整体的刚度贡献。拉索是整体结构中的一根构件，其对结构整体刚度的贡献分为两部分：一是其材料刚度；二是几何刚度；其中，材料刚度像铰接杆件一样，是由于其横截面和材料刚度而产生的，只是由于索的材料比较柔，所以其材料刚度非常小，所以实际分析与设计中是可以忽略不计的。几何刚度是由于拉索中预应力对结构产生的刚度贡献，平常我们讲索对结构的刚度贡献通常就是指这部分刚度。索结构、张弦梁、弦之穹顶等结构体系正是充分利用拉索几何刚度对结构整体刚度的贡献。

二、截面抗弯能力分析