土木工程结构概念与体系 第1章 序论.pdfVIP

结构概念和体 系 结构概念和体 系 第一章 序论 为什么要开这门课 由屋盖设计性试验引出的问题 这门课的内容 一、为什么要开这门课 1、土木工程专业的培养目标：掌握土木工程学科的基本 理论和基本知识，获得土木工程师基本训练具有创新精 神的高级工程技术人才。 2、自问我们的基本理论、基本知识学的如何？我们的基 本训练作的如何？什么是基本知识？基本理论？基本训 练？ 3、力学知识；结构知识；房屋建筑学知识等；房屋建造 知识；结构设计理论；制图训练；设计训练；实验训练； 实习训练等。 4、发现学生的结构整体概念较差。对结构进行总体分析 的能力较差。 5、发现学生不能有机地将基本力学知识同结构知识和施 工知识结合起来。 6、学生只会按已知条件求解，不会自己进行分析，解决 问题。 7、希望通过该课程的学习，用整体的观点将已学的力学 知识（理论力学，材料力学，结构力学等）和结构知识 （钢筋砼结构，钢结构，基础工程，抗震结构，高层结构 等）有机的结合起来，并较好地掌握这些基本知识，灵活 地运用这些知识。 二、由屋盖设计性试验引出的问题 、由屋盖设计性试验引出的问题 设计要求：设计一屋盖结构模型，覆盖的空间为 1000mm×250mm。结构形式不限， 跨度为 1000mm 。 在该结构的跨中等距离作用2个集中荷载。 制作材料:木条，乳胶，铁钉等。 评定标准:按试验破坏荷载与自重比高者为优。按设计 计算好的为优。 1、由设计要求如何进行结构的方案设计 问题：由设计要求，该结构应采用什么形式？你们设计 时为什么采用这种结构形式？是如何思考的？ 我们同学实际设计出的结构形式种类有： 矩形桁架；三角形桁架；梯形桁架；倒梯形桁架； 弓形桁架 拱 主次梁结构； 主次梁结构； 其他 这是什么结构？ 2、关于结构方案设计的思考 （1）、根据制作结构的材料为木条，设计的结构形式最好为桁 架，因为桁架是由杆系组成的。 （2）、该屋架的整体受力情况：跨度1米，跨中承担2个集中 荷载。 （3）、整体结构的计算简图是什么样？ （4 ）、根据整体结构的弯矩图，采用什么样的结构形式最经济 合理？为什么？ 3、弯矩图和抵抗弯矩图的概念及应用 根据题目的要求（荷载/ 自重比最大），及弯矩图和抵抗 弯矩图的关系，结构形式为梯形桁架（倒梯形桁架）、弓 形桁架等最为经济。 梯形和倒梯形 的抵抗弯矩图 弯矩图 弓形桁架的抵 抗弯矩图 4、结构的进一步设计 根据整体结构的弯矩图M 和剪力图V ，分析得桁架 的跨中主要是弯矩作用， M 上下弦杆最重要，支座和 集中荷载之间有弯矩和剪 V 力存在，上下弦杆和腹杆 都重要。 为什么？ 5、杆件的内力分析——矩形桁架内力分析 5