建筑结构基本知识.docVIP

作用于物体的力与力的作用 单力的基本参数：作用位置、作用方向、力的大小、作用时间（考虑时间因素时，才可考虑力对物体的作用:改变物体在某时刻的状态）。平行的若干单力Fn（方向一样），作用于一几何尺寸较大的物体时，如果单力作用线的横截面S1较物体垂直于力方向的有效截面S2很小时，可简化为作用于物体的单力F（数值为各单力之和，作用点为单力作用线横截面的形心，方向不变）；反之对于一个单力，也可分按上述条件的分解为一组有效截面很小的平行力。 力坐标系：力坐标系一般分为平面正交坐标系（x、y）与三维正交坐标系（x、y、z）。平面坐标系：以某单力的作用点为原点，按一定方向（力向）、比例（N/米）做一直线，则该方向的单力的大小为F2=FX2+FY2；如果坐标系绕坐标中心（0,0）旋转，在新坐标系上的分力仍满足F2=FX2+FY2，方向为原方向；多个单力在坐标系上的组合也一样。 非汇交力系：（F1、F2的方向线的交点，不在的F1、F2作用点时或F1、F2的方向线不相交时）；此时可以F1的作用点位原点O1,，将F2平移到F1的作用点得到组合力F，还附加一个力矩M= F2xD2的作用，D2等于F2到O1的平移距离，M方向指向合力F的方向。汇交力系：指多个单力作用于同一点O的力系；当多个同平面单力作用于一几何尺寸很小的物体不同点，且力的作用线汇交于一点O1时，可简化为汇交力系作用：可将各力的作用点看做O1点。多个力的组合作用Fr=F1+F2+F3+…….Fn=∑ Fn；其计算方法有： 1、向量几何作图法：以某一单力1为主力的作用点为起点O（按一定的比例N/米，用长度L1表示力的大小），将另一个作用的单力2按相同方法折换为通过O点的直线L2，将此直线平移到L1的端点；连接O点与L2-1的端点，此直线长度为单力1、2的合力，方向指向L2-1的端点；其他力的作用按相同方法叠加。 2、直角坐标解析法（二维x，y；三维x，y，z）：各力的作用分解为直角坐标上的某一数值，最终组合后新的点位A（X=x1+x2，Y=Y1+Y2；））））KN/㎡；活荷载标准值组合系数取1； 2、活荷载组合值，当结构上作用两种或两种以上的活荷载时，考虑到同时以最大值作用于结构的可能性有一定的几率；在设计取值时，以荷载的组合值作为其代表值（各自按活荷载标准值乘以一定的组合值系数Ψc，小于1）； 3、活荷载频遇值：对活荷载，在设计基准期内，其出现的几率超越规定的较小几率或出现几率的频率为规定频率时，活荷载频遇值取活荷载标准值乘以荷载频遇值系数Ψf，小于1）； 4、活荷载准永久值：对活荷载，在设计基准期50年内，其超越时间超过25年的荷载值，超越几率为25/50=50%；其取值为活荷载标准值乘以荷载频遇值系数Ψq，小于1）； 设计荷载的组合就是恒载加上上述活荷载；组合时按其关系取不同的荷载分项系数进行组合。不确定性越高，上述取值越小；且1＞2＞3＞4。 材料强度指标的取值： 1、强度标准值A：材料强度标准值为结构设计时采用的材料性能的基本代表值（资料、规范数据、实验数据），应具有95%以上的同等条件的保证率。 2、材料分项系数B：材料强度分项系数是在各种极限状态设计计算时，按结构构件可靠度指标β在计算中所采用的系数值。同时按要求考虑材料特性、构件几何参数、受外力作用状态等因素。 3、材料强度设计值：指材料强度标准值除以材料分项系数后的取值,C=A/B;例如对混凝土B=1.4;对HRB335、HRB400 、RRB400级钢筋取B=1.10；（材料可靠度高，B值取值偏小；均≥1.0）。 民用建筑的均布活荷载：不同功能的房间、不同的功能活动有大小不一样的活荷载标准值；同一功能区域，按使用活动的强度、安全性因素等，可以对一般荷载标准值进行调整；多种活动、有可变设施、设备的功能房间，实际设计计算时，按标准分别计算其组合值、频遇值、准永久值，并进行适当简化、组合。按外加荷载的作用方向，一般有如下分类：竖向荷载，主要包括作用于地面、楼面、屋顶重力荷载（斜屋顶按一定的规定分解、换算）、地震竖向作用；水平荷载，主要有风荷载、地震水平作用、直接作用与结构构件的外加水平力；斜向荷载，一般按三维空间坐标（某轴对应某主要作用方向）进行分解。 雪荷载：与当地的积雪大小及气候条件有关（部分地区可不考虑其作用），其基准值（基本雪压）是按当地一般空旷平坦地面上50年一遇的最大雪量的统计数据取得，按荷载规范的规定采用；屋面雪荷载标准值Sk=UrS0；S0基本雪压KN/㎡，Ur屋面积雪分布系数（模拟积雪在屋面的分布情况，不同的屋面坡度、组合方式有不同的分布系数）。 风荷载（风压）：与空气流动的方向、速度及空气密度有关（低速气流主要考虑放向，高速气流需考虑密度），作用于一般表面的风力作用对作用面产生压力；一般而言，风压随距地面