项目从建筑物到结构计算简.ppt

1、,项目1 从建筑物到结构计算简图,了解建筑力学的任务，以及相关的荷载、结构、构件(杆件)等基本概念；理解平衡的概念；了解结构承载能力由结构的强度、刚度、稳定性3个方面共同确定，进一步理解建筑力学任务主要体现在强度、刚度、稳定性3个问题上；理解根据结构计算简图作力学分析的必要性和可能性，初步认识从建筑实物到结构图示，再到结构计算简图的某些做法。,学 习 指 导,目 录,任务1.1 建筑力学的任务 任务1.2 建筑力学的基本假设 任务1.3 结构计算简图,任务1.1 建筑力学的任务,1.1.1 结构与构件,图1-1,任务1.1 建筑力学的任务,1.1.1 结构与构件,块体,杆,薄壁杆,构 件,板和

2、壳,任务1.1 建筑力学的任务,1.1.1 结构与构件,图1-2,任务1.1 建筑力学的任务,1.1.1 结构与构件,图1-2,任务1.1 建筑力学的任务,1.1.1 结构与构件,图1-2,任务1.1 建筑力学的任务,1.1.2 结构(杆件)的强度、刚度和稳定性,无论是工业厂房还是民用建筑、公共建筑，它们的结构及组成结构的各构件都相对地面保持静止状态，这种状态在工程上称为平衡状态。,结构或构件在荷载作用下，不能破坏，也不能发生过大的变形 结构和构件应该材料用量最小，价格低廉，并以最合理的办法制造出来,条件,任务1.1 建筑力学的任务,1.1.2 结构(杆件)的强度、刚度和稳定性,建筑力学 的任

3、务,稳定性问题,刚度问题,强度问题,任务1.2 建筑力学的基本假设,变性固体的连续性、均匀性、各向同性假设,1,结构及构件的微小变形假设,2,任务1.2 建筑力学的基本假设,1.2.1 变性固体的连续性、均匀性、各向同性假设,假设所研究的变形固体是实密无空隙的，各个物质点都有相同的物理特性，每一个物质点的这种物理性质在不同方向上亦相同。具有这种性质的变形固体，通常称为连续、均匀、各向同性变形固体。,任务1.2 建筑力学的基本假设,1.2.2 结构及构件的微小变形假设,假设结构及构件的变形都是微小的，变形后结构上各点产生的位移与结构及构件本身的几何尺寸相比都非常小。根据这个假设，在考虑变形后结构

4、的平衡时，可以略去结构及构件的几何尺寸因变形而引起的微小变化，而按变形前结构及构件的原始尺寸来进行计算，并且荷载的作用位置和方向亦不改变。,任务1.2 建筑力学的基本假设,1.2.2 结构及构件的微小变形假设,图1-3,任务1.3 结构计算简图,1.3.1 结构的计算简图,一般来说，选取结构计算简图应遵循以下两条原则：,任务1.3 结构计算简图,1.3.1 结构的计算简图,构件及结点的简化,支座的简化,荷载的简化,平面杆系结构的 计算简图,任务1.3 结构计算简图,1.3.1 结构的计算简图,构件及结点的简化,在结构的计算简图中，截面以它的形心来代替，而整个杆件则以其轴线(各截面形心的连线)来

5、表示。在结构中，杆件之间相互连接的部分称为结点。把结点只简化成两种极端理想化的基本形式：刚结点和铰结点。刚结点用杆轴线的交点来表示。铰结点用杆轴线交点处的小圆圈来表示。,任务1.3 结构计算简图,1.3.1 结构的计算简图,图1-4,任务1.3 结构计算简图,1.3.1 结构的计算简图,以焊接钢架的计算简图为例，说明如何简化工程结构的连接。,图1-5,任务1.3 结构计算简图,1.3.1 结构的计算简图,支座的简化,支座是指结构与基础(或者别的支承构件)之间的连接构造，它的作用是使基础(或别的支承构件)与结构连接起来，达到对结构的支承。 支座的简化形式主要有：固定支座、固定铰支座、可动铰(链杆

6、)支座和定向(滑动)支座，分别如图1-6(b)、(d)、(f)和(h)所示。,任务1.3 结构计算简图,1.3.1 结构的计算简图,图1-6,任务1.3 结构计算简图,1.3.1 结构的计算简图,以柱端支座的计算简图为例，说明如何简化工程结构与基础的连接。,图1-7,任务1.3 结构计算简图,1.3.1 结构的计算简图,荷载的简化,实际结构所承受的荷载一般是作用于构件内的体荷载和表面上的面荷载，但是，在计算简图上，均简化为作用于杆件轴线上的分布线荷载、集中荷载、集中力偶，并且认为这些荷载的大小、方向和作用位置是不随时间变化的，或者虽有变化，但极为缓慢，使结构不至于产生显著的运动，这类荷载称为静力荷载。如果荷载变化剧烈，能引起结构明显的运动或振动，则这类荷载称为动力荷载。,任务1.3 结构计算简图,1.3.2 结构的计算简图示例,厂房结构的计算简图,