单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,15.1,基本任务,15.2,杆系结构的计算简图,15.3,杆系结构的分类,15.4,荷载的分类,第,15,章 结构的计算简图,小结,15.1,基本任务,工程结构,(简称,结构,):由建筑材料按照一定方式组成,的满足功能要求的承重骨架。,结构分类:,(1)杆系结构:长度远大于截面宽度和高度。,(2)板壳结构:厚度远小于它的长度和宽度。,(3)实体结构:长、宽、厚,3,个方向尺寸约为同一数量级。,狭义结构:,一般指的是,杆系结构,。,通常所说结构力学指的就是杆系结构力学。,薄壳屋盖,挡土墙,简支梁,工程实例,1,)尽可能反映实际结构的主要受力特征。,2,)略去次要因素,便于分析和计算。,15.2,杆系结构的计算简图,15.2.1,计算简图,计算前,作出某些合理的简化和假设,略去次要因素,把复杂的实际结构抽象化为简单图形,叫做,结构的计算简图,。,选取计算简图的原则:,15.2.2,杆件结构的简化,b),c),a),1.,结构体系的简化,空间结构分解为平面结构,1,)从结构中选取一个有代表性的平面计算单元,2,)沿纵向和横向分别按平面结构计算。例如,2.,杆件的简化,在计算简图中,杆件通常用其轴线表示。,3.,节点的简化,结构中相互连接的地方为节点。其包括,(,1,)铰节点,节点处各个杆件之间的夹角可以改变。杆端不存在转动,约束作用,不引起杆端弯矩,只能产生杆端轴力和剪力。,a),b),d),e),f),c),连接板,(,2,)刚节点,在节点处各杆件之间的夹角保持不变。节点对杆端,有防止相对转动的约束力矩存在,即除产生杆端轴力,和剪力外,还产生杆端弯矩。,例如现浇钢筋混凝土刚节点:,a),b),4.,支座的简化,联系结构与基础或支承部分的装置称为支座。支座对结构的反作用力称为支座反力。,(,1,)可动铰支座,又叫辊轴支座。该支座允许结构绕铰轴转动,又允,许结构沿支撑面移动。,a),b),c),可动铰支座,A,F,A,(,2,)固定铰支座,又叫铰支座。,该支座只允许结构绕铰轴转动,不,允许结构沿支撑面方向及与之垂直方向移动。,a),b),c),固定铰支座,A,F,Ax,F,Ay,A,F,Ay,F,Ax,(,3,)固定端支座,所支撑的部分完全被固定。它不允许结构发生转,动,也不允许结构发生任何方向的位移。,a),固定端支座,b),F,Ax,F,Ay,M,A,A,c),F,Ax,F,Ay,M,A,(,4,)定向支座,又称为滑动支座。该支座允许结构沿着一个方向即,支承面方向平行滑动,但不允许结构转动,也不允,许结构沿垂直于支承面方向移动。,a),b),定向支座,F,y,A,A,M,A,15.2.3,计算简图示例,1.,结构体系的简化,单层工业厂房结构体系简化,2.,平面排架的简化,a),b),c),d),15.3,杆系结构的分类,(,1,)梁,以受弯为主的杆件,其轴线常为直线。,a),单跨梁,b),多跨梁,(,2,)拱,轴线为曲线。,特点,:在竖向荷载作用下,支座处不仅有竖向反力,而且有水平反力产生。,a),三铰拱,b),无铰拱,(,3,)刚架,由梁和柱组成的结构,其部分或全部节点,为刚节点。平面刚架是以受弯为主的梁式构件。,(,4,)桁架,由直杆组成,各杆相连接处全部为铰接点。,桁架仅承受节点荷载时,各杆只产生轴向,变形和轴向内力,都是二力直杆。,(,5,)组合结构,组合结构是由二力直杆和梁式构件组成,的结构。有些杆件只承受轴力,有些杆,件还同时承受弯矩和剪力。,a),b),l,结构的计算简图举例,例,1,:,例,2,:,例,3,:,细石混凝土填充,15.4,荷载的分类,狭义荷载:,主动作用于结构上的外力,如结构自重,风、,雪的压力等。,广义荷载,:使结构发生内力与变形的任何外部因素,如,温度变化、材料收缩等。,实际分类,:,1,)根据荷载作用范围,分为,分布荷载,和,集中荷载。,2,)根据荷载作用时间,分为,恒载,和,活载,。,3,)根据荷载作用性质,分为,静力荷载,和,动力荷载,。,小结,研究对象,研究任务,杆系结构:梁、拱、刚架、桁架、组合结构等。,(,1,)组成规律,(,2,)合理形式,(,3,)结构在荷载作用下的内力和变形,(,4,)移动荷载作用下内力等量值的变化规律,结构的计算简图,荷载的分类:,狭义荷载,广义荷载。又可分为集中荷载与分布荷载、恒载与活载、静力荷载与动力荷载等。,(,1,)杆件的简化,(,2,)节点的简化,(,3,)支座的简化,24,可编辑,感谢下载,