第1章绪论–结构力学.ppt

3. 按荷载作用的性质 静力荷载： 大小、方向和位置不随时间变化或变化极其缓慢，不使结构产生显著的加速度。 实例：结构自重、楼面活载等； 动力荷载： 随时间迅速变化或在短暂时间内突然作用或消失的荷载，使结构产生显著的加速度。 实例：地震、爆炸力、动力机械产生的荷载等； 荷载规范：GB50009-2001 容重（kN/m3） 木材：4～8； 钢：78.5； 钢筋混凝土：25； 普通砖：18 面载（kN/m2） 硬木地板：0.2 线载（kN/m） 高3m的240墙（水泥粉刷），梁上的线荷载 集中力（kN） 400*400*3000钢筋混凝土柱： 活荷载的规定（面载） （kN/m2） 住宅、教学楼等： 阳台：2.5(人群可能密集取3.5) 风荷载：0.35（武汉） 雪荷载：0.5（武汉） 屋面：0.5（不上人）；2.0（上人） 3.0（屋顶花园） 楼面活荷载 0.2 2 20 思考题： 房屋建筑的重量估算。 * 世界十大最高建筑 台北101大楼 国家石油公司双塔大楼 1 2 * 西尔斯大厦 上海金茂大厦 3 4 * 香港国际金融中心大厦 中信广场大厦 5 6 * 信兴广场大厦 帝国大厦 7 8 * 中环广场大厦 中银大厦 9 10 * 阿联酋迪拜塔-世界最高建筑 * * * /news/2007-03-19/292640_1.html * 超过了高度为６２８．９米的美国北达科他州ＫＶＬＹ－ＴＶ电视发射塔，从而成为世界最高建筑。ＫＶＬＹ－ ＴＶ电视发射塔自１９６３年以来保持着世界最高牵索建筑纪录。 学习要求： 了解简化原则。 理解杆件、结点、支座、荷载等的简化方法。 1.2 结构的计算简图及简化要点 Computing Models of Structures and the Main Point of Their Simplification 主要内容： 结构体系的简化 杆件的简化 杆件间连接的简化 结构与基础间连接的简化 荷载的简化 材料性质的简化 1.2 结构的计算简图及简化要点 Computing Models of Structures and the Main Point of Their Simplification 反映实际 便于计算 选取计算简图的原则： 结构计算简图的定义： 用一个简化的图形来代替实际结构 1.2 结构的计算简图及简化要点 引言 空间结构 平面结构 计算简图 杆件的简化 杆件间连接的简化 结构与基础间连接的简化 荷载的简化 计算简图 1. 杆件简化 杆件——用轴线表示； 杆件连接区——用结点表示； 杆长——用结点间的距离表示； 荷载——作用点移到轴线上。 计算简图 2. 杆件间连接的简化 杆件间连接区简化为结点（铰结点和刚结点） （1） 铰结点(Hinge joint)： 被连接的杆件在连接处不能相对移动， 但可相对转动。 （2） 刚结点(Rigid joint) 被连接的杆件在连接处既不能相对移动， 又不能相对转动。 计算简图 梁 柱 3. 结构与基础间连接的简化 结构与基础的连接区简化为支座（support） （1） 滚轴支座 （2） 铰支座 （3） 定向支座 （4） 固定支座 按受力特征，一般简化为以下四种情况： （1） 滚轴支座 梁 砖墙 Fy 被支承的部分可以转动和水平移动，但不能竖向移动。 计算简图：用一根支杆表示。 砖墙 （2） 铰支座 梁 被支承的部分可以转动，但不能移动。 计算简图：用两根相交的支杆表示。 Fy Fx （3） 定向支座 M 被支承的部分不能转动,但可以沿一个方向平行滑动。 计算简图：用两根平行支杆表示。 Fy （4） 固定支座 M 被支承的部分完全被固定。 计算简图：按图表示。 Fy Fx 计算简图 4. 荷载的简化 计算简图 体积力 表面力 作用在结构内部任意一点。如结构的自重 由其它物体通过接触面而传给结构的作用力。 简化为作用在杆件轴线上的力 线荷载 （5）材料性质的简化 建筑材料通常为 钢、混凝土、砖、石等。 注意： 木料为各向异性材料（横纹与顺纹不同） 假设： 连续的、均匀的、各向同性的、完全弹性或弹塑性的。 小结： 课后调研： 身边的建筑物的结构计算简图 杆件的简化 杆件间连接的简化——结点 结构与基础间连接的简化——支座 荷载的简化 1.3 杆件结构的分类 1. 杆件的几何特性 横截面：垂直