建筑力學課件第一章緒論_第1頁
建筑力學課件第一章緒論_第2頁
建筑力學課件第一章緒論_第3頁
建筑力學課件第一章緒論_第4頁
建筑力學課件第一章緒論_第5頁
已閱讀5頁,還剩77頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

《建筑力學》教程選用教材:建筑力學出版社:同濟大學出版社課件制作人:肖昕迪《建筑力學》教程選用教材:建筑力學課件制作人:肖昕迪1第一章緒論課件制作人:肖昕迪第一章緒論課件制作人:肖昕迪2第一節建筑力學的任務一、建筑力學的任務在建筑工程中,如橋梁、水壩、電視塔、隧道和房屋等,用以擔負預定的任務和支撐荷載、由建筑材料按合理方式組成的建筑物成為結構。而這些結構又往往按一定形式組成,如房屋結構中的梁、柱。在荷載作用下,承受荷載和傳遞荷載的建筑結構和構件會引起周圍物體對它們的反作用。同時,構件本身因受荷載作用而產生變形,且可能被破壞。課件制作人:肖昕迪第一節建筑力學的任務一、建筑力學的任務課件制作人:肖昕3第一節建筑力學的任務

建筑力學的任務:研究和分析作用在結構(或構件)上力與平衡的關系,結構(或構件)有內力、應力、變形的計算方法以及構件的強度、剛度和穩定條件,為保證結構(或構件)安全可靠又經濟合理提供計算理論依據。課件制作人:肖昕迪第一節建筑力學的任務建筑力學的任務:研究4建筑力學的主要任務歸納為以下幾個方面的內容力系的簡化和平衡問題強度問題剛度問題穩定問題研究幾何組成規則,保證結構各部分不至發生相對運動本課程只限于桿和桿系結構課件制作人:肖昕迪建筑力學的主要任務歸納為以下幾個方面的內容力系的簡化和平衡問5

桿件結構是由桿件組成的一種體系。桿件體系必須按一定的規律組成,才能保持穩定的骨架而承受各種外部作用。不同結構形式在承受相同的外部作用時,某種結構形式就可能比另一種結構形式合理。在結構分析中,須把實際的結構及其承受的作用簡化為計算模型,這樣的模型稱為結構的計算簡圖。課件制作人:肖昕迪課件制作人:肖昕迪6結構必須具備可靠、適用、耐久的功能。強度:在使用期內,務必使結構和構件安全可靠,不發生破壞,具有足夠的承載能力。結構和構件抵抗破壞的能力稱為強度。剛度:在使用期內,務必使結構和構件不發生影響正常使用的變形。結構或構件抵抗變形的能力稱為剛度。穩定性:在使用期內,務必使結構和構件平衡形態保持穩定。穩定性是結構或構件保持原有平衡形態的能力。課件制作人:肖昕迪結構必須具備可靠、適用、耐久的功能。課件制作人:肖昕迪7二、建筑力學的研究對象

結構:是建筑物或構筑物中承受外部作用的骨架。可能出現的外部作用包括荷載作用(恒載、活載、風載、水壓力、土壓力等)、變形作用(地基不均沉降、材料脹縮變形、溫度變化引起的變形、地震引起的地面變形等)、環境作用(陽光、風化、環境污染引起的腐蝕、火災等)。

構件:是組成結構的基本部件。課件制作人:肖昕迪二、建筑力學的研究對象課件制作人:肖昕迪8按照幾何特征,構件可分為桿件、板殼和實體(圖)。桿件的幾何特征為長條形,長度遠大于其他兩個尺度(橫截面的長度和寬度)。板殼的厚度遠小于其他兩個尺度(長度和寬度),板的幾何特征為平面形,殼的幾何特征為曲面形。實體的幾何特征為塊狀,長、寬、高三個尺度大體相近,內部大多為實體。桿件按照一定的方式連接,形成桿件結構。課件制作人:肖昕迪按照幾何特征,構件可分為桿件、板殼和實體(圖)。桿件的幾何特9建筑力學的研究對象是結構。

課件制作人:肖昕迪建筑力學的研究對象是結構。課件制作人:肖昕迪10三、土木工程與力學

土木工程:用建筑材料(土、石、磚、木、混凝土、鋼、鋁、聚合物、鋼筋混凝土、復合材料等)建筑房屋、道路、鐵路、橋梁、河、港、市政衛生等建筑物或構筑物的生產活動和工程技術。

力學是研究宏觀機械運動規律及其應用的學科。機械運動指物體之間或物體內部各部分之間相對位置的變動,包括物體相對于地球的運動、物體的變形、流體的流動等。課件制作人:肖昕迪三、土木工程與力學課件制作人:肖昕迪11

平衡是機械運動的特殊情況,指物體相對于地球保持靜止,或作勻速直線平移。土木工程是力學最重要的發展源泉和應用園地之一,力學是土木工程重要的理論基礎。人類早就會建造房屋了,直到掌握了豐富的力學知識以后,各種各樣的摩天大樓、跨海大橋、特大跨度的公共建筑、水下隧道、高速公路才得以建成。課件制作人:肖昕迪平衡是機械運動的特殊情況,指物體相對于地球保持靜止,12

力學的分支學:理論力學、材料力學、結構力學、板殼力學、彈性力學、彈塑性力學、塑性力學、斷裂力學、流體力學、復合材料力學、實驗力學、計算力學、量子力學等。作為高等教育的一門課程,“建筑力學”的內容只是力學中最基本的應用廣泛的部分。它將靜力學、材料力學、結構力學三門課程的主要內容貫通融合成為一體。課件制作人:肖昕迪力學的分支學:理論力學、材料力學、結構力學、板殼力學13第二節荷載的分類

在建筑力學中,我們把作用在物體上的力一般分為兩種:一種是使物體運動或有運動趨勢的主動力;第二種是阻礙物體運動的約束力。所謂約束,就是能夠限制某構件運動。約束作用于被約束構件上的力就是約束力。通常把作用在結構上的主動力稱為荷載,而把約束力稱為反力,荷載與反力是相互對立又相互依存的一個矛盾的兩個方面。它們都是其他物體作用在結構上的力,所以統稱為外力。在外力作用下,結構內各部分之間產生相互作用的力稱為內力。

課件制作人:肖昕迪第二節荷載的分類在建筑力學中,我們把作14按作用時間分按作用范圍分按作用性質分第二節荷載的分類課件制作人:肖昕迪按作用時間分第二節荷載的分類課件制作人:肖昕迪15一、按作用時間分1、恒載恒載是作用在結構上的不變荷載,即在結構建成后,其大小和位置都不再發生變化的荷載。例如,構件的自重和土壓力等。構件的自重可根據構件尺寸和材料的密度進行計算。課件制作人:肖昕迪一、按作用時間分1、恒載課件制作人:肖昕迪16一、按作用時間分2、活載

活荷載是指在施工和建成后試用期間可能作用在結構上的可變荷載,即是有時存在有時不存在,它們的作用位置和范圍可能是固定的(如風荷載、雪荷載、會議室的人群重力等),也可能是移動的(如吊車荷載、橋梁上行駛的車輛等)。有規范詳細規定,活荷載以每平米面積上的荷載來表示,如民用建筑的樓面活載規定為:2000N/m2課件制作人:肖昕迪一、按作用時間分2、活載課件制作人:肖昕迪17二、按作用范圍分1、分布荷載

分布荷載是指滿布在結構某一表面上的荷載,又可分為均布荷載和非均布荷載。均布荷載:如梁的自重荷載連續作用,大小各處相同,自重荷載以每米長度重力表示,N/m或KN/m,又稱線均布荷載。板的自重荷載也是均勻分布,但它是以每平米面積重力來表示的,N/m2,KN/m2非均布荷載:荷載的連續作用,但大小各處不相同。如一水池的壁板受到的水壓力作用。

課件制作人:肖昕迪二、按作用范圍分1、分布荷載課件制作人:肖昕迪18二、按作用范圍分2、集中荷載是指作用在結構上的荷載一般總是分布在一定的面積上,當分布面積遠小于結構尺寸時。則可以認為此荷載是作用在結構的一點上,稱為集中荷載。如吊車的輪子對吊車輛的壓力、屋架傳給柱子或墻壓力,單位用N或KN來表示。二、課件制作人:肖昕迪二、按作用范圍分2、集中荷載二、課件制作人:肖昕迪19三、按作用性質分1、靜荷載

荷載從零慢慢增加到最后的確定值后,其大小、位置和方向就不再隨時間而變化,這樣的荷載稱為靜荷載,如結構的自重、一般的活荷載等。2、動荷載是指荷載的大小、位置、方向隨時間的變化而迅速變化,稱為動荷載。如動力機械產生的荷載、地震力等課件制作人:肖昕迪三、按作用性質分1、靜荷載課件制作人:肖昕迪20工程上將結構或構件連接在支承物上的裝置,稱為支座。在工程上常常通過支座將構件支承在基礎或地面或另一靜止的構件上。支座對構件就是一種約束。支座對它所支承的構件的約束反力也叫支座反力。支座的構造是多種多樣的,其具體情況也是比較復雜的,只有加以簡化,歸納成幾個類型,才便于分析計算。建筑結構的支座通常分為固定鉸支座,活動鉸支座,和固定(端)支座三類。

第三節平面結構的支座及反力課件制作人:肖昕迪工程上將結構或構件連接在支承物上的裝置,稱為21

圖1.18(a)是固定鉸支座的示意圖。構件與支座用光滑的圓柱鉸鏈聯接,構件不能產生沿任何方向的移動,但可以繞銷釘轉動,可見固定鉸支座的約束反力與圓柱鉸鏈約束相同,即約束反力一定作用于接觸點,通過銷釘中心,方向未定。固定鉸支座的簡圖如圖1.18(b)所示。約束反力如圖1.18(c)所示,可以用FRA和一未知方向角α表示,也可以用一個水平力FXA和垂直力FYA表示。

1.固定鉸支座第三節平面結構的支座及反力課件制作人:肖昕迪圖1.18(a)是固定鉸支座的示意圖。構件與支22AXAYA第三節平面結構的支座及反力課件制作人:肖昕迪AXAYA第三節平面結構的支座及反力課件制作人:肖昕迪23

圖l.20(a)是可動鉸支座的示意圖。構件與支座用銷釘連接,而支座可沿支承面移動,這種約束,只能約束構件沿垂直于支承面方向的移動,而不能阻止構件繞銷釘的轉動和沿支承面方向的移動。所以,它的約束反力的作用點就是約束與被約束物體的接觸點、約束反力通過銷釘的中心,垂直于支承面,方向可能指向構件,也可能背離構件,視主動力情況而定。這種支座的簡圖如1.20(b)所示,約束反力如圖1.20(c)所示。

2.可動鉸支座課件制作人:肖昕迪圖l.20(a)是可動鉸支座的示意圖。構件與支座24第三節平面結構的支座及反力課件制作人:肖昕迪第三節平面結構的支座及反力課件制作人:肖昕迪25可動鉸BCRC輥軸支座RB第三節平面結構的支座及反力課件制作人:肖昕迪可動鉸BCRC輥軸支座RB第三節平面結構的支座及反力課件26

整澆鋼筋混凝土的雨篷,它的一端完全嵌固在墻中,一端懸空如圖1.22(a),這樣的支座叫固定端支座。在嵌固端,既不能沿任何方向移動,也不能轉動,所以固定端支座除產生水平和豎直方向的約束反力外,還有一個約束反力偶(力偶將在第三節討論)。這種支座簡圖如圖1.22(b)所示,其支座反力表示如圖1.22(c)所示。

3.固定端支座課件制作人:肖昕迪整澆鋼筋混凝土的雨篷,它的一端完全嵌固在墻中,27研究力學問題,首先要了解物體的受力狀態,即對物體進行受力分析,反映物體受力狀態的圖稱為受力圖。受力圖繪制步驟:1.取分離體;2.畫已知力;3.畫約束反力。課件制作人:肖昕迪研究力學問題,首先要了解物體的受受力圖繪制步驟:1.取分離28第四節結構計算簡圖一、結構計算簡圖的簡化原則1、反映結構的實際情況,使工作盡量簡化、使計算結構精確可靠;2、分清主次,略去次要因素,盡可能地反映結構的主要受力情況,以便于分析和計算。課件制作人:肖昕迪第四節結構計算簡圖一、結構計算簡圖的簡化原則課件制作人:29二、結構計算簡圖的簡化方法

1、結構體系的簡化①平面簡化②桿件的簡化;縱軸線③節點的簡化:鉸節點(木架)、鋼節點(鋼混結構)2、支座的簡化課件制作人:肖昕迪二、結構計算簡圖的簡化方法

課件制作人:肖昕迪30二、結構計算簡圖的簡化方法3、荷載的簡化線荷載集中荷載力偶課件制作人:肖昕迪二、結構計算簡圖的簡化方法3、荷載的簡化課件制作人:肖昕迪31第五節桿系結構的分類空間觀點分為:平面結構(桿件軸線、荷載都在同一平面內);空間結構(桿件軸線、荷載不在同一平面內)按幾何觀點可分為:桿件結構(它的幾何特征是細而長,即l>>h,l>>b);薄壁結構(厚度遠遠小于其他兩個尺度結構)實體結構(實體的幾何特征為塊狀,長、寬、高三個尺度大體相近,內部大多為實體)。課件制作人:肖昕迪第五節桿系結構的分類空間觀點分為:平面結構(桿件軸線、荷32第五節桿系結構的分類

平面桿系結構的分類1、梁:梁是一種受彎桿件,其軸線通常為直線。梁又分為單跨梁和多跨梁。

2、拱:拱的軸線為曲線且在豎向荷載作用下會產生水平反力,其彎矩比相應梁的彎矩為小。3、剛架:由梁和柱組成。主要的結點是鋼結點。4、桁架:由直桿組成,但所有結點均為鉸結點,在集中結點荷載作用下,各桿只產生軸力。5、組合結構:這是由桁架和梁或桁架和剛架等組合在一起的結構。6、懸索結構:主要承重構件為懸掛在塔、柱上的纜索,索只承受軸向拉力。課件制作人:肖昕迪第五節桿系結構的分類平面桿系結構的分類課件制作人:肖昕33第六節變形固體及其基本假設在外力作用下,一切固體都將發生變形,故稱為變形固體,而構件一般均由固體材料制成,所以構件一般都是變形固體。

由于變形固體種類繁多,工程材料中有金屬與合金,工業陶瓷,聚合物等,性質是多方面的,而且很復雜,因此在材料力學中通常省略一些次要因素,對其作下列假設:

(1)均勻連續性假設:假定變形固體內部毫無空隙地充滿物質,且各點處的力學性能都是相同的。

(2)各向同性假設:認為物體內在各個不同方向上的力學性能相同。

課件制作人:肖昕迪第六節變形固體及其基本假設在外力作用下,一切固34

在載荷作用下,構件會產生變形。實驗證明,當載荷不超過某一限度時,卸載后變形就完全消失。這種卸載后能夠消失的變形稱為彈性變形。若載荷超過某一限度時,卸載后僅能消失部分變形,另一部分不能消失的變形稱為塑性變形。構件的承載能力分析主要研究微小的彈性變形問題,稱為彈性小變形。由于這種彈性小變形與構件的原始尺寸相比較是微不足道的,因此,在確定構件內力和計算應力及變形時,均按構件的原始尺寸進行分析計算。(3)彈性小變形條件:課件制作人:肖昕迪

在載荷作用下,構件會產生變形。實驗證明,當載荷不超過35第七節桿件的幾何特性與基本變形形式一、桿件的幾何特性桿件的長度方向稱為縱向,垂直長度的方向稱為橫向。工程上經常遇到的桿件是指縱向尺寸遠較橫向尺寸為大的桿件。在實際工程中的梁、柱等構件就是典型的桿件實例。

桿件有兩個常用到的幾何元素:橫截面和軸線。前者指垂直桿件長度方向的截面,后者為各橫截面形心的連線,兩者具有互相垂直的關系,如圖所示。

課件制作人:肖昕迪第七節桿件的幾何特性與基本變形形式一、桿件的幾何特性課36按桿件軸線的形狀,分為直桿、曲桿和折桿。而等直桿就是軸線是直線且橫截面形狀、尺寸均不改變的桿件。課件制作人:肖昕迪按桿件軸線的形狀,分為直桿、曲桿和折桿。而等直桿就是軸線是直37

在外荷載作用下,實際桿件的變形有時是復雜的。但此復雜的變形總可以分解為幾種基本變形的形式。桿件的基本變形形式有下列四種:1.軸向拉伸或軸向壓縮

在一對大小相等、方向相反、作用線與桿件軸線相重合的軸向外力作用下,使桿件在長度方向發生伸長變形的稱為軸向拉伸(圖a);長度方向發生縮短變形的稱為軸向壓縮(圖b)。二、桿件的基本變形形式課件制作人:肖昕迪在外荷載作用下,實際桿件的變形有時是復雜的。但此382.剪切

在一對大小相等、方向相反、作用線相距很近的橫向力作用下,桿件的主要變形是橫截面沿外力作用方向發生錯動(圖c),這種變形形式稱為剪切。課件制作人:肖昕迪2.剪切課件制作人:肖昕迪393.扭轉

如(圖d)所示,在一對大小相等、轉向相反、作用平面與桿件軸線垂直的外力偶矩T作用下,直桿的相鄰橫截面將繞著軸線發生相對轉動,而桿件軸線仍然保持直線,這種變形形式稱為扭轉。

課件制作人:肖昕迪3.扭轉課件制作人:肖昕迪404.彎曲

如圖(e)所示,在桿的縱向平面內作用一對大小相等、轉向相反的外力偶矩Me,使直桿任意兩橫截面發生相對傾斜,且桿件軸線彎曲變形為曲線,此種變形形式稱為彎曲。課件制作人:肖昕迪4.彎曲課件制作人:肖昕迪41《建筑力學》教程選用教材:建筑力學出版社:同濟大學出版社課件制作人:肖昕迪《建筑力學》教程選用教材:建筑力學課件制作人:肖昕迪42第一章緒論課件制作人:肖昕迪第一章緒論課件制作人:肖昕迪43第一節建筑力學的任務一、建筑力學的任務在建筑工程中,如橋梁、水壩、電視塔、隧道和房屋等,用以擔負預定的任務和支撐荷載、由建筑材料按合理方式組成的建筑物成為結構。而這些結構又往往按一定形式組成,如房屋結構中的梁、柱。在荷載作用下,承受荷載和傳遞荷載的建筑結構和構件會引起周圍物體對它們的反作用。同時,構件本身因受荷載作用而產生變形,且可能被破壞。課件制作人:肖昕迪第一節建筑力學的任務一、建筑力學的任務課件制作人:肖昕44第一節建筑力學的任務

建筑力學的任務:研究和分析作用在結構(或構件)上力與平衡的關系,結構(或構件)有內力、應力、變形的計算方法以及構件的強度、剛度和穩定條件,為保證結構(或構件)安全可靠又經濟合理提供計算理論依據。課件制作人:肖昕迪第一節建筑力學的任務建筑力學的任務:研究45建筑力學的主要任務歸納為以下幾個方面的內容力系的簡化和平衡問題強度問題剛度問題穩定問題研究幾何組成規則,保證結構各部分不至發生相對運動本課程只限于桿和桿系結構課件制作人:肖昕迪建筑力學的主要任務歸納為以下幾個方面的內容力系的簡化和平衡問46

桿件結構是由桿件組成的一種體系。桿件體系必須按一定的規律組成,才能保持穩定的骨架而承受各種外部作用。不同結構形式在承受相同的外部作用時,某種結構形式就可能比另一種結構形式合理。在結構分析中,須把實際的結構及其承受的作用簡化為計算模型,這樣的模型稱為結構的計算簡圖。課件制作人:肖昕迪課件制作人:肖昕迪47結構必須具備可靠、適用、耐久的功能。強度:在使用期內,務必使結構和構件安全可靠,不發生破壞,具有足夠的承載能力。結構和構件抵抗破壞的能力稱為強度。剛度:在使用期內,務必使結構和構件不發生影響正常使用的變形。結構或構件抵抗變形的能力稱為剛度。穩定性:在使用期內,務必使結構和構件平衡形態保持穩定。穩定性是結構或構件保持原有平衡形態的能力。課件制作人:肖昕迪結構必須具備可靠、適用、耐久的功能。課件制作人:肖昕迪48二、建筑力學的研究對象

結構:是建筑物或構筑物中承受外部作用的骨架。可能出現的外部作用包括荷載作用(恒載、活載、風載、水壓力、土壓力等)、變形作用(地基不均沉降、材料脹縮變形、溫度變化引起的變形、地震引起的地面變形等)、環境作用(陽光、風化、環境污染引起的腐蝕、火災等)。

構件:是組成結構的基本部件。課件制作人:肖昕迪二、建筑力學的研究對象課件制作人:肖昕迪49按照幾何特征,構件可分為桿件、板殼和實體(圖)。桿件的幾何特征為長條形,長度遠大于其他兩個尺度(橫截面的長度和寬度)。板殼的厚度遠小于其他兩個尺度(長度和寬度),板的幾何特征為平面形,殼的幾何特征為曲面形。實體的幾何特征為塊狀,長、寬、高三個尺度大體相近,內部大多為實體。桿件按照一定的方式連接,形成桿件結構。課件制作人:肖昕迪按照幾何特征,構件可分為桿件、板殼和實體(圖)。桿件的幾何特50建筑力學的研究對象是結構。

課件制作人:肖昕迪建筑力學的研究對象是結構。課件制作人:肖昕迪51三、土木工程與力學

土木工程:用建筑材料(土、石、磚、木、混凝土、鋼、鋁、聚合物、鋼筋混凝土、復合材料等)建筑房屋、道路、鐵路、橋梁、河、港、市政衛生等建筑物或構筑物的生產活動和工程技術。

力學是研究宏觀機械運動規律及其應用的學科。機械運動指物體之間或物體內部各部分之間相對位置的變動,包括物體相對于地球的運動、物體的變形、流體的流動等。課件制作人:肖昕迪三、土木工程與力學課件制作人:肖昕迪52

平衡是機械運動的特殊情況,指物體相對于地球保持靜止,或作勻速直線平移。土木工程是力學最重要的發展源泉和應用園地之一,力學是土木工程重要的理論基礎。人類早就會建造房屋了,直到掌握了豐富的力學知識以后,各種各樣的摩天大樓、跨海大橋、特大跨度的公共建筑、水下隧道、高速公路才得以建成。課件制作人:肖昕迪平衡是機械運動的特殊情況,指物體相對于地球保持靜止,53

力學的分支學:理論力學、材料力學、結構力學、板殼力學、彈性力學、彈塑性力學、塑性力學、斷裂力學、流體力學、復合材料力學、實驗力學、計算力學、量子力學等。作為高等教育的一門課程,“建筑力學”的內容只是力學中最基本的應用廣泛的部分。它將靜力學、材料力學、結構力學三門課程的主要內容貫通融合成為一體。課件制作人:肖昕迪力學的分支學:理論力學、材料力學、結構力學、板殼力學54第二節荷載的分類

在建筑力學中,我們把作用在物體上的力一般分為兩種:一種是使物體運動或有運動趨勢的主動力;第二種是阻礙物體運動的約束力。所謂約束,就是能夠限制某構件運動。約束作用于被約束構件上的力就是約束力。通常把作用在結構上的主動力稱為荷載,而把約束力稱為反力,荷載與反力是相互對立又相互依存的一個矛盾的兩個方面。它們都是其他物體作用在結構上的力,所以統稱為外力。在外力作用下,結構內各部分之間產生相互作用的力稱為內力。

課件制作人:肖昕迪第二節荷載的分類在建筑力學中,我們把作55按作用時間分按作用范圍分按作用性質分第二節荷載的分類課件制作人:肖昕迪按作用時間分第二節荷載的分類課件制作人:肖昕迪56一、按作用時間分1、恒載恒載是作用在結構上的不變荷載,即在結構建成后,其大小和位置都不再發生變化的荷載。例如,構件的自重和土壓力等。構件的自重可根據構件尺寸和材料的密度進行計算。課件制作人:肖昕迪一、按作用時間分1、恒載課件制作人:肖昕迪57一、按作用時間分2、活載

活荷載是指在施工和建成后試用期間可能作用在結構上的可變荷載,即是有時存在有時不存在,它們的作用位置和范圍可能是固定的(如風荷載、雪荷載、會議室的人群重力等),也可能是移動的(如吊車荷載、橋梁上行駛的車輛等)。有規范詳細規定,活荷載以每平米面積上的荷載來表示,如民用建筑的樓面活載規定為:2000N/m2課件制作人:肖昕迪一、按作用時間分2、活載課件制作人:肖昕迪58二、按作用范圍分1、分布荷載

分布荷載是指滿布在結構某一表面上的荷載,又可分為均布荷載和非均布荷載。均布荷載:如梁的自重荷載連續作用,大小各處相同,自重荷載以每米長度重力表示,N/m或KN/m,又稱線均布荷載。板的自重荷載也是均勻分布,但它是以每平米面積重力來表示的,N/m2,KN/m2非均布荷載:荷載的連續作用,但大小各處不相同。如一水池的壁板受到的水壓力作用。

課件制作人:肖昕迪二、按作用范圍分1、分布荷載課件制作人:肖昕迪59二、按作用范圍分2、集中荷載是指作用在結構上的荷載一般總是分布在一定的面積上,當分布面積遠小于結構尺寸時。則可以認為此荷載是作用在結構的一點上,稱為集中荷載。如吊車的輪子對吊車輛的壓力、屋架傳給柱子或墻壓力,單位用N或KN來表示。二、課件制作人:肖昕迪二、按作用范圍分2、集中荷載二、課件制作人:肖昕迪60三、按作用性質分1、靜荷載

荷載從零慢慢增加到最后的確定值后,其大小、位置和方向就不再隨時間而變化,這樣的荷載稱為靜荷載,如結構的自重、一般的活荷載等。2、動荷載是指荷載的大小、位置、方向隨時間的變化而迅速變化,稱為動荷載。如動力機械產生的荷載、地震力等課件制作人:肖昕迪三、按作用性質分1、靜荷載課件制作人:肖昕迪61工程上將結構或構件連接在支承物上的裝置,稱為支座。在工程上常常通過支座將構件支承在基礎或地面或另一靜止的構件上。支座對構件就是一種約束。支座對它所支承的構件的約束反力也叫支座反力。支座的構造是多種多樣的,其具體情況也是比較復雜的,只有加以簡化,歸納成幾個類型,才便于分析計算。建筑結構的支座通常分為固定鉸支座,活動鉸支座,和固定(端)支座三類。

第三節平面結構的支座及反力課件制作人:肖昕迪工程上將結構或構件連接在支承物上的裝置,稱為62

圖1.18(a)是固定鉸支座的示意圖。構件與支座用光滑的圓柱鉸鏈聯接,構件不能產生沿任何方向的移動,但可以繞銷釘轉動,可見固定鉸支座的約束反力與圓柱鉸鏈約束相同,即約束反力一定作用于接觸點,通過銷釘中心,方向未定。固定鉸支座的簡圖如圖1.18(b)所示。約束反力如圖1.18(c)所示,可以用FRA和一未知方向角α表示,也可以用一個水平力FXA和垂直力FYA表示。

1.固定鉸支座第三節平面結構的支座及反力課件制作人:肖昕迪圖1.18(a)是固定鉸支座的示意圖。構件與支63AXAYA第三節平面結構的支座及反力課件制作人:肖昕迪AXAYA第三節平面結構的支座及反力課件制作人:肖昕迪64

圖l.20(a)是可動鉸支座的示意圖。構件與支座用銷釘連接,而支座可沿支承面移動,這種約束,只能約束構件沿垂直于支承面方向的移動,而不能阻止構件繞銷釘的轉動和沿支承面方向的移動。所以,它的約束反力的作用點就是約束與被約束物體的接觸點、約束反力通過銷釘的中心,垂直于支承面,方向可能指向構件,也可能背離構件,視主動力情況而定。這種支座的簡圖如1.20(b)所示,約束反力如圖1.20(c)所示。

2.可動鉸支座課件制作人:肖昕迪圖l.20(a)是可動鉸支座的示意圖。構件與支座65第三節平面結構的支座及反力課件制作人:肖昕迪第三節平面結構的支座及反力課件制作人:肖昕迪66可動鉸BCRC輥軸支座RB第三節平面結構的支座及反力課件制作人:肖昕迪可動鉸BCRC輥軸支座RB第三節平面結構的支座及反力課件67

整澆鋼筋混凝土的雨篷,它的一端完全嵌固在墻中,一端懸空如圖1.22(a),這樣的支座叫固定端支座。在嵌固端,既不能沿任何方向移動,也不能轉動,所以固定端支座除產生水平和豎直方向的約束反力外,還有一個約束反力偶(力偶將在第三節討論)。這種支座簡圖如圖1.22(b)所示,其支座反力表示如圖1.22(c)所示。

3.固定端支座課件制作人:肖昕迪整澆鋼筋混凝土的雨篷,它的一端完全嵌固在墻中,68研究力學問題,首先要了解物體的受力狀態,即對物體進行受力分析,反映物體受力狀態的圖稱為受力圖。受力圖繪制步驟:1.取分離體;2.畫已知力;3.畫約束反力。課件制作人:肖昕迪研究力學問題,首先要了解物體的受受力圖繪制步驟:1.取分離69第四節結構計算簡圖一、結構計算簡圖的簡化原則1、反映結構的實際情況,使工作盡量簡化、使計算結構精確可靠;2、分清主次,略去次要因素,盡可能地反映結構的主要受力情況,以便于分析和計算。課件制作人:肖昕迪第四節結構計算簡圖一、結構計算簡圖的簡化原則課件制作人:70二、結構計算簡圖的簡化方法

1、結構體系的簡化①平面簡化②桿件的簡化;縱軸線③節點的簡化:鉸節點(木架)、鋼節點(鋼混結構)2、支座的簡化課件制作人:肖昕迪二、結構計算簡圖的簡化方法

課件制作人:肖昕迪71二、結構計算簡圖的簡化方法3、荷載的簡化線荷載集中荷載力偶課件制作人:肖昕迪二、結構計算簡圖的簡化方法3、荷載的簡化課件制作人:肖昕迪72第五節桿系結構的分類空間觀點分為:平面結構(桿件軸線、荷載都在同一平面內);空間結構(桿件軸線、荷載不在同一平面內)按幾何觀點可分為:桿件結構(它的幾何特征是細而長,即l>>h,l>>b);薄壁結構(厚度遠遠小于其他兩個尺度結構)實體結構(實體的幾何特征為塊狀,長、寬、高三個尺度大體相近,內部大多為實體)。課件制作人:肖昕迪第五節桿系結構的分類空間觀點分為:平面結構(桿件軸線、荷73第五節桿系結構的分類

平面桿系結構的分類1、梁:梁是一種受彎桿件,其軸線通常為直線。梁又分為單跨梁和多跨梁。

2、拱:拱的軸線為曲線且在豎向荷載作用下會產生水平反力,其彎矩比相應梁的彎矩為小。3、剛架:由梁和柱組成。主要的結點是鋼結點。4、桁架:由直桿組成,但所有結點均為鉸結點,在集中結點荷載作用下,各桿只產生軸力。5、組合結構:這是由桁架和梁或桁架和剛架等組合在一起的結構。6、懸索結構:主要承重構件為懸掛在塔、柱上的纜索,索只承受軸向拉力。課件制作人:肖昕迪第五節桿系結構的分類平面桿系結構的分類課件制作人:肖昕74第六節變形固體及其基本假設在外力作用下,一切固體都將發生變形,故稱

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論