第15章 结构的计算简图ppt课件

.,1,15.1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,.,2,15.1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。,.,3,薄壳屋盖,挡土墙,简支梁,工程实例,.,4,1）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：,.,5,15.2.2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,.,6,2.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),.,7,（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),.,8,4.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,FA,.,9,（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,FAx,FAy,A,FAy,FAx,.,10,（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,.,11,（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,Fy,A,A,MA,.,12,15.2.3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),.,13,15.3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,.,14,（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,.,15,（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。,.,16,（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。,.,17,（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),.,18,结构的计算简图举例,例1：,.,19,例2：,.,20,例3：,.,21,.,22,15.4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。,.,23,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