土木工程力学12-结构的计算简图及分类全解.ppt

固定端支座 不能竖向移动、水平移动和转动。 提供竖向、水平约束反力和约束力矩 预制钢筋混凝土柱插入杯形基础的两种施工方法 结构与基础间连接的简化 3 4 ——支座的简化 在杯口四周填入沥青麻丝，柱端可发生微小转动，则可简化为固定铰支座。 结构与基础间连接的简化 3 4 ——支座的简化 当杯口四周用细石混凝土填实、地基较好且基础较大时，可简化为固定支座。 结构与基础间连接的简化 3 4 ——支座的简化 一根两端支承在墙上的钢筋混凝土梁，受到均布荷载的作用，对这样一个最简单的结构，如果要严格按实际情况去计算，是很困难的。因为梁两端所受到的反力沿墙宽的分布情况十分复杂，反力无法确定。 结构与基础间连接的简化 3 4 ——支座的简化 如何选择比较符合实际的计算简图，先要分析梁的变形情况。 因为梁支承在砖墙上，其两端均不可能产生垂直向下的移动，但在梁受压时，弯曲变形导致两端能够产生微小转动；整个梁不可能在水平方向移动，但在温度变化时，梁端能够产生热胀冷缩。 结构与基础间连接的简化 3 4 ——支座的简化 梁的支座作如下简化处理：通常在一端墙宽的中点设置固定铰支座，在另一端墙宽的中点设置可动铰支座，用梁的轴线代替梁，就得到了简支梁的计算简图。 ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ q 梁右端的可动铰支座体现了梁在温度变化下的热胀冷缩，左端的固定铰支座体现了梁不能在水平方向移动但却可以在梁受压时由于弯曲变形导致梁两端能够产生微小转动的事实。 结构与基础间连接的简化 3 4 ——支座的简化 这个计算简图反映了：梁的两端不可能产生垂直向下移动但可转动的特点；左端的固定铰支座限制了梁在水平方向的整体移动；右端的可动铰支座允许梁在水平方向的温度变形。这样的简化既反映了梁的实际工作性能及变形特点，又便于计算。这就是所谓的简支梁。 ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ q 荷载的简化 3 5 体积力 表面力 ——自重等 ——风、雪荷载等 简化为作用于轴线上的集中荷载或均布荷载 荷载：作用在结构或构件上的主动力。如重力、风压力、雪压力等。 作用面积不大：按集中荷载考虑； 作用面积较大：按分布荷载考虑。 ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ l 结构的计算简图举例 二、荷载的分类及计算 荷载：指主动作用于结构上的外力. 广义荷载：其他使结构产生内力或变形的因素，如温度变化、基础沉陷、材料收缩等。 二、荷载的分类及计算 荷载可以根据不同的特征进行分类 依据荷载作用时间的久暂 3 1 恒载：长期作用在结构上的不变荷载，如结构的自重或土压力。 活载：在建筑物施工和使用期间可能存在的可变 荷载，如楼面荷载、屋面荷载、雪载和风载等。 二、荷载的分类及计算 依据荷载作用时间的久暂 3 1 结构的自重计算公式 二、荷载的分类及计算 自重=重力密度（N/m3）×体积（m3） 砖的重力密度=19（KN/m3） 水泥砂浆的重力密度=20（KN/m3） 楼面活荷载 楼面活荷载应依据《建筑结构荷载规范》进行设计，如教室规定为2.0 KN/m2 。 依据在结构上的分布情况 3 2 集中荷载：当荷载的作用范围很小，此时可以认为荷载全部集中作用在一点上，即称之为集中荷载，如汽车轮压。单位：N或KN。 分布荷载：满布在结构某一表面上的荷载，又分为均布荷载和非均布荷载。如楼面荷载、雪载等。 二、荷载的分类及计算 依据在结构上的分布情况 3 2 分布荷载：满布在结构某一表面上的荷载，又分为均布荷载和非均布荷载。如楼面荷载、雪载等。 二、荷载的分类及计算 分布荷载按照形态又分为以下3种： ①体分布荷载；②面分布荷载；③线分布荷载。 吊车梁上的荷载 吊车梁 牛腿 吊车轮 * 学习探究 土木工程力学 第一章补充知识 结构的计算简图及分类 合肥铁路工程学校 机电教研室 结构的计算简图及分类 温故知新 学习探究 知识强化 课堂延伸 提纲挈领 本节课需要解决的问题: 1、什么是结构计算简图 2、荷载的分类 3、平面杆系结构的分类 学习探究 补充知识 结构的计算简图及分类 一、知识回顾 1、柔体约束—反力方向沿着绳子背离物体 2、光滑接触面约束—公法线及反力画法 3、圆柱铰链约束—四选一 4、链杆约束—（链杆和二力杆的异同） 5、支座—11种表达及其反力画法 2 受力图 画受力图的步骤 ① 选研究对象，画脱离体图； ② 首先画上主动力； ③ 明确研究对象所受周围的约束，根据约束类型，然后再画约束力； ④ 检查是否含有二力杆，如果有首先分析二力杆;必要时用二力平衡公理、三力平衡汇交定理确定某些约束力的指向。 一、结构的计算简图 结构 平面杆系结构 杆件的截面尺 寸远小长度 特点 板壳结构 块体结构 杆系结构 承受荷载起骨架作用的 构件或由其组成的整体 概