【007零桿】輕松搞定一級(jí)注冊(cè)建筑師考試建筑結(jié)構(gòu)

【題目】

今天的題目是關(guān)于零桿的判斷，平級(jí)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(diǎn)問(wèn)題，目前還沒(méi)來(lái)得及仔細(xì)研究，所以現(xiàn)在先暫時(shí)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(xiàng)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(jiǎn)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(diǎn)就是，理想狀態(tài)下，每個(gè)桿件僅有三種存在變形狀態(tài)：

被壓收縮、被拉伸長(zhǎng)、沒(méi)有變化

之前文章里說(shuō)過(guò)，形變導(dǎo)致應(yīng)力產(chǎn)生，它們分別就對(duì)應(yīng)的就是受拉、受壓和零桿。

判定拉還是壓，憑感覺(jué)應(yīng)該就行，有些題目偶爾還會(huì)涉及到定量判斷，可以考慮用截面法或者節(jié)點(diǎn)平衡來(lái)搞定，不過(guò)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(gè)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(gè)鉸點(diǎn)，那么除去共線的兩個(gè)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(shí)還是使用了節(jié)點(diǎn)平衡法，以鉸點(diǎn)作為參照物，如果不共線的桿件不是零桿，則會(huì)產(chǎn)生了一個(gè)不同方向的分力，沒(méi)有元素跟他平衡。

可以分解，如果這個(gè)桿件內(nèi)部有力，可以分成XY兩個(gè)方向，X方向好說(shuō)，因?yàn)槠渌麅筛鶙U件都可以產(chǎn)生這個(gè)方向上的力，但是Y方向就是無(wú)敵般的存在，除非有外力直接作用在鉸點(diǎn)。

寫(xiě)到這里，突然明白了一個(gè)詞，好多暢銷書(shū)都有提及：

多維度競(jìng)爭(zhēng)力

我們都知道現(xiàn)實(shí)世界是一個(gè)三維空間和一維時(shí)間構(gòu)成的四維時(shí)空，三維就是長(zhǎng)寬高XYZ，建筑學(xué)里的三維就是線面體。

那兩個(gè)共線的桿件，甭管他多囂張，拉力壓力如何大，其實(shí)都是在單一維度上的競(jìng)爭(zhēng)和比拼。如果說(shuō)誰(shuí)偷偷的加上另外一個(gè)方向上力，也就是把自己的競(jìng)爭(zhēng)力從之前的單一維度升級(jí)到了兩個(gè)維度，從線上升到了面，那它是不是就有了無(wú)可匹敵的優(yōu)勢(shì)，起碼它在這個(gè)多余的維度上，沒(méi)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(gè)維度的競(jìng)爭(zhēng)力，比如匯報(bào)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(lái)看，你是不是更具競(jìng)爭(zhēng)力一些，未來(lái)選個(gè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人啥的，是不是更加的近水樓臺(tái)先得月。

看來(lái)，除了畫(huà)圖之外，其他方面的能力也很重要，做匯報(bào)啦，吹牛啦，拍馬屁啦等等。細(xì)思極恐，不過(guò)也總算找到了我職級(jí)爬不上去的原因，原來(lái)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(duì)多維度，簡(jiǎn)直碾壓，人家一出手絕對(duì)是暴擊傷害。

你可能還是認(rèn)為，這些東西還是沒(méi)用，我不想往上爬，不想當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)，只想做個(gè)安安靜靜畫(huà)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(wú)。

很多人包括我剛開(kāi)始復(fù)習(xí)結(jié)構(gòu)知識(shí)題的時(shí)候，都會(huì)認(rèn)為靜定體系里的零桿就是沒(méi)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(guò)的內(nèi)容，你可以重新來(lái)判定一下整個(gè)體系會(huì)是一個(gè)什么樣的結(jié)構(gòu)體系。

答案估計(jì)應(yīng)該是可變體系。估計(jì)不用估計(jì)，應(yīng)該是肯定。

原來(lái)是靜定結(jié)構(gòu)，沒(méi)有一個(gè)多余，現(xiàn)在去了一個(gè)桿件，可不就是可變了嘛。可以無(wú)視零桿的存在，但是不能把他去掉。

【題目解析】

說(shuō)了半天， 還是看題吧，直接畫(huà)圖。

首先，我們就找三個(gè)桿件交于一點(diǎn)的鉸點(diǎn)，A和E，是不是滿足兩桿共線，那么，另外一個(gè)必然就是零桿。

其次，看B點(diǎn)，由于剛才咱么判定出來(lái)一個(gè)零桿，那么這個(gè)點(diǎn)其實(shí)也可以看成是三個(gè)桿件交匯，不共線的就是零桿。然后，根據(jù)這個(gè)方法就可以判定出來(lái)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(xiàng)最多就是5，選D。

這里可以隨便拿其他點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證一下，比如說(shuō)跟B對(duì)稱的點(diǎn)或者說(shuō)Z點(diǎn)。

跟B對(duì)稱的點(diǎn)簡(jiǎn)單，那根斜桿必然不為零，因?yàn)镻在垂直于共線桿的方向上有力，只能這個(gè)斜桿去平衡。Z點(diǎn)話，兩個(gè)水平桿應(yīng)該會(huì)受拉力，垂直方向那個(gè)應(yīng)該是壓力，斜桿得平衡豎向的那個(gè)桿，應(yīng)該會(huì)是拉桿?

說(shuō)實(shí)話，我也迷糊，但是他們肯定不會(huì)是零桿，因?yàn)槿绻?，豎桿和斜桿都會(huì)是零，這樣答案就是7，選項(xiàng)里沒(méi)有。當(dāng)然，這還說(shuō)不通，萬(wàn)一出題老師把題庫(kù)改了呢，選項(xiàng)分別是5、7、9、11呢。

每次只能選出最少數(shù)量的選項(xiàng)，我的心里都很虛，直覺(jué)告訴自己估計(jì)是錯(cuò)了。但好像這有題目就給你玩這種心理戰(zhàn)，看來(lái)結(jié)構(gòu)出題人也學(xué)壞了。

試著分析一下吧，咱們就來(lái)判定這個(gè)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(duì)他的力矩之和是零。然后把這個(gè)體系一刀切開(kāi)，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(huì)通過(guò)A點(diǎn)，所以力矩為零的桿。

這樣的話，對(duì)A點(diǎn)產(chǎn)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的有兩個(gè)外力P，那么如果想要A點(diǎn)達(dá)到平衡，斜桿只能提供一個(gè)讓A點(diǎn)產(chǎn)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的力，如圖所示。

看來(lái)真的是有力，可這個(gè)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(méi)有弄明白。

過(guò)程雖然沒(méi)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(shí)就很好判定，你就把他想象成一個(gè)簡(jiǎn)支梁，當(dāng)上面有荷載的時(shí)候，肯定是下表面受拉開(kāi)裂，反過(guò)來(lái)，上表面就是受壓。

【小試牛刀】

不管會(huì)不會(huì)，終究要考試。

零桿的文章就寫(xiě)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(méi)有要趕緊搭，有了還要繼續(xù)加強(qiáng)。

零桿，只有等你用它的時(shí)候，才知道它有多么重要。