【007零杆】轻松搞定一级注册建筑师考试建筑结构

【题目】

今天的题目是关于零杆的判断，平级的概念还有拉杆和压杆，故名思意，就是杆受到拉力，还是压力，还是什么都不受。

上篇文章，好像有道题的解读有点问题，目前还没来得及仔细研究，所以现在先暂时删除了，容我再思考一番，免得误导大家。

【概念解析】

这类零杆的题，首先从题目上看，一般都是让判定数量，选项里一般是些数字，从0到N不等，题目难度不大。当然也有让判定杆件是受拉或受压的。

题目中给定的简图，一般代表的都是完全铰的桁架体系，静定体系的一种。这种体系的手里特点就是，理想状态下，每个杆件仅有三种存在变形状态：

被压收缩、被拉伸长、没有变化

之前文章里说过，形变导致应力产生，它们分别就对应的就是受拉、受压和零杆。

判定拉还是压，凭感觉应该就行，有些题目偶尔还会涉及到定量判断，可以考虑用截面法或者节点平衡来搞定，不过定量题目目前好像很少了。

判断零杆的话，就不用这些乱七八糟烧脑的方法，只要记住一个就行：

两线串通，第三者归零。

不管是杆件也好，还是有外力也罢，只要是三条线交汇在一个铰点，那么除去共线的两个元素之外的第三者，就可以百分之百确定为零杆。其余的两条是不是，要看情况，有可能都受拉，有可能都受压，也有可能都是零。

原理呢，其实还是使用了节点平衡法，以铰点作为参照物，如果不共线的杆件不是零杆，则会产生了一个不同方向的分力，没有元素跟他平衡。

可以分解，如果这个杆件内部有力，可以分成XY两个方向，X方向好说，因为其他两根杆件都可以产生这个方向上的力，但是Y方向就是无敌般的存在，除非有外力直接作用在铰点。

写到这里，突然明白了一个词，好多畅销书都有提及：

多维度竞争力

我们都知道现实世界是一个三维空间和一维时间构成的四维时空，三维就是长宽高XYZ，建筑学里的三维就是线面体。

那两个共线的杆件，甭管他多嚣张，拉力压力如何大，其实都是在单一维度上的竞争和比拼。如果说谁偷偷的加上另外一个方向上力，也就是把自己的竞争力从之前的单一维度升级到了两个维度，从线上升到了面，那它是不是就有了无可匹敌的优势，起码它在这个多余的维度上，没有人与之抗衡。

比如，你和你的同事都是领导眼里的红人，方案水平不相上下，如果你能再多具有一个维度的竞争力，比如汇报能力出色，跟甲方关系融洽，或者哪怕是形象更好，那么综合来看，你是不是更具竞争力一些，未来选个项目负责人啥的，是不是更加的近水楼台先得月。

看来，除了画图之外，其他方面的能力也很重要，做汇报啦，吹牛啦，拍马屁啦等等。细思极恐，不过也总算找到了我职级爬不上去的原因，原来之前我认为不重要，甚至不屑的的能力，别人不仅具备，而且还很优秀。

单一维度对多维度，简直碾压，人家一出手绝对是暴击伤害。

你可能还是认为，这些东西还是没用，我不想往上爬，不想当领导，只想做个安安静静画图美女子。可是就像结构体系中的零杆一样，虽然他是零杆，但是并不代表可有可无。

很多人包括我刚开始复习结构知识题的时候，都会认为静定体系里的零杆就是没有用的杆，可以去掉。

可是如果真的去掉的话，根据咱们之前讲过的内容，你可以重新来判定一下整个体系会是一个什么样的结构体系。

答案估计应该是可变体系。估计不用估计，应该是肯定。

原来是静定结构，没有一个多余，现在去了一个杆件，可不就是可变了嘛。可以无视零杆的存在，但是不能把他去掉。

【题目解析】

说了半天， 还是看题吧，直接画图。

首先，我们就找三个杆件交于一点的铰点，A和E，是不是满足两杆共线，那么，另外一个必然就是零杆。

其次，看B点，由于刚才咱么判定出来一个零杆，那么这个点其实也可以看成是三个杆件交汇，不共线的就是零杆。然后，根据这个方法就可以判定出来其他的零杆。

最后的结果当然就是5根，并且答案里给定的选项最多就是5，选D。

这里可以随便拿其他点来验证一下，比如说跟B对称的点或者说Z点。

跟B对称的点简单，那根斜杆必然不为零，因为P在垂直于共线杆的方向上有力，只能这个斜杆去平衡。Z点话，两个水平杆应该会受拉力，垂直方向那个应该是压力，斜杆得平衡竖向的那个杆，应该会是拉杆?

说实话，我也迷糊，但是他们肯定不会是零杆，因为如果是，竖杆和斜杆都会是零，这样答案就是7，选项里没有。当然，这还说不通，万一出题老师把题库改了呢，选项分别是5、7、9、11呢。

每次只能选出最少数量的选项，我的心里都很虚，直觉告诉自己估计是错了。但好像这有题目就给你玩这种心理战，看来结构出题人也学坏了。

试着分析一下吧，咱们就来判定这个斜杆到底是受压还是受拉。

以左侧的固定铰支座A作为参照物，所有力对他的力矩之和是零。然后把这个体系一刀切开，切的具体位置既切到要求的那根斜杆，又切到的虽然有力，但是不管多大，不管拉压，都会通过A点，所以力矩为零的杆。

这样的话，对A点产生顺时针转动的有两个外力P，那么如果想要A点达到平衡，斜杆只能提供一个让A点产生逆时针转动的力，如图所示。

看来真的是有力，可这个到底是拉力还是压力呢?翻了半天数，读了好几遍讲解，什么方向，正负，终于，还是没有弄明白。

过程虽然没有弄明白，但是结果记住了。

斜杆是压力，竖杆是拉力。

至于桁架上面和下面的杆件是受拉还是受压其实就很好判定，你就把他想象成一个简支梁，当上面有荷载的时候，肯定是下表面受拉开裂，反过来，上表面就是受压。

【小试牛刀】

不管会不会，终究要考试。

零杆的文章就写到这里，希望能够激发你解题的灵感。

还有，也叮嘱各位，不要轻易放弃自己的零杆。没有要赶紧搭，有了还要继续加强。

零杆，只有等你用它的时候，才知道它有多么重要。