工程结构的抗力体系演示文稿

工程结构的抗力体系演示文稿现在是1页\一共有41页\编辑于星期二工程结构的抗力体系现在是2页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/133第三讲工程结构的抗力体系现在是3页\一共有41页\编辑于星期二上次课的回顾（几点思考）1.定性结构力学概念的提出？课程的目的？意义？定性结构力学的概念是上世纪九十年代提出的（同济大学称之为概念结构力学，东南大学称为趣味结构力学）。古代以师傅带徒弟的方式进行定性的教育，如今大批量的培养专业人才，定量的方法极大地丰富，从而弱化了定性能力的培养。

概念设计、估算判断。2023/4/134现在是4页\一共有41页\编辑于星期二2.应由定性结构力学引申到所有力学课程知识的提炼与升华。3.结构计算模型的简化与计算目的有关，完全正确的计算模型

是没有的。4.定性与定量的关系通过定量分析使定性能力得到提高，古代是通过实践经验的总结得到定性能力的提高。5.工程中是不会给你出结构力学的题目让你算的。2023/4/135现在是5页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/136现在是6页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1376.试对以下结构进行几何组成分析，看看能得到什么结论？(d)现在是7页\一共有41页\编辑于星期二7.目前的教育是老师提出问题，由学生来分析问题，解决问题。你们想想问题是怎么提出的呢？8.叠加原理的应用条件。什么是线弹性？其数学表示是什么？9.强调用专业的眼光来看待所有的结构问题。总体感觉：本门课程信息量大，如何抓住重点是个难题!2023/4/138现在是8页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/139一、结点与支座刚结点铰结点刚结现在是9页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1310铰结现在是10页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1311半刚半铰结点现在是11页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1312基础支座形式现在是12页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1313现在是13页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1314现在是14页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1315现在是15页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1316现在是16页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1317现在是17页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1318二、荷载的传递路径现在是18页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1319现在是19页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1320现在是20页\一共有41页\编辑于星期二试比较方案（一）和方案（二）的两种结构形式，在几何尺寸、材料参数和外荷载均相同的情况下，哪种方案更加合理，即内力较小。2023/4/1321方案（二）方案（一）现在是21页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1322方案（二）方案（一）弯矩图现在是22页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1323方案（二）方案（一）剪力图现在是23页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1324方案（二）方案（一）轴力图现在是24页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1325楼板梁柱基础现在是25页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1326实际结构计算简图的简化

现在是26页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1327静定桁架的合理外形与腹杆布置

弦杆——抗弯能力，腹杆——抗剪能力。原则：当简支桁架的弦杆外形与相应的简支梁弯矩图形状接近时，上下弦杆所受轴力较均匀，比较合理。因斜杆轴力的竖向分量与代梁相应剪力相同，因此应根据材料性质合理布置斜杆，充分发挥材料的强度。桁架的合理高度可进行计算。现在是27页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1328刚架——轴向变形的影响

刚架主要内力是弯矩。在高层结构或轴力很大的刚架中，轴向变形的影响不可忽略。决定轴向变形影响大小的主要因素：轴力的相对大小；杆件长度与横截面尺寸的比例（长细比）。现在是28页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1329刚架——剪切变形的影响

当杆件截面尺寸与杆长的比值不大时，剪切变形对内力和位移的影响都很小，可以忽略。当比值较大时，剪切变形的影响应予考虑。决定剪切变形影响大小的主要因素：杆件截面尺寸与杆长比值；与截面形状和材料性质也有关。现在是29页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1330温度变化的定性分析

超静定梁和刚架的应变与位移是由内力和温度变化共同产生的。静定结构在温度变化时不产生内力，但有变形。

在温度变化因素作用下计算位移时，一般应考虑轴向变形而忽略剪切变形。

现在是30页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1331温度变化的定性分析

现在是31页\一共有41页\编辑于星期二试画出如下结构的弯矩图2023/4/1332现在是32页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1333三、水平与竖向抗力体系

低层、多层与高层建筑的竖向及水平结构体系设计的基本原理是相同的。但随着高度的增加，侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形则要大很多。在高层建筑中，主要的设计问题是抗弯和抵抗变形。

增加抗弯结构体系的有效宽度现在是33页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1334

设计结构分体系应使其构件以最有效的方式相互作用

增大受荷载最有效的构件截面

使大部分竖向荷载直接由最主要抗弯构件承受

在竖向结构分体系中，合理布置实心墙或斜撑构件，

可以有效的抵抗每层楼的局部剪力

每层楼盖应足以起水平隔板的作用

将大型竖向和水平构件联结成巨型框架现在是34页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1335四、厂房结构

厂房结构的分类

依据跨度、高度和吊车起重量等因素分类：混合结构；混凝土结构；钢结构

依据施工方法分类：

现浇式；装配式

依据承重结构形式分类：排架结构；刚架结构现在是35页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1336厂房结构的计算简图

排架结构：柱与屋架为铰接，与基础为固接。现在是36页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1337刚架结构：柱与横梁为刚接，与基础为铰接，也可采用刚接。现在是37页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1338厂房结构柱脚节点做法阶梯形基础——实线（低杯口基础）高杯口基础——虚线锥形基础——实线（柔性基础）刚性基础——虚线现在是38页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1339a)、b)平板式铰接柱脚c)、d)刚性柱脚刚接柱脚：传递弯矩、剪力、轴力。填充细石混凝土铰接柱脚：传递剪力、轴力。填充沥青麻刀1:2水泥砂浆现在是39页\一共有41页\编辑于星期二2023/4/1340五、全国大学生第二届大学生结构设计大赛作品欣赏

——彩虹倒影

材料：230g白卡纸、蜡线、胶水结点处，所有杆件做成实的圆柱体，并与线、胶连接，防止结点破坏为了防止受压杆件的失稳问题，增加结构的整体受力性能，在竖向腹杆之间用线构造“X”的联系；为了减少上弦杆在平面内和