土木工程力学12-结构的计算简图及分类.ppt

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1、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7/23/20211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一、结构的计算简图二、荷载的分类及计算三、平面杆系结构的分类7/23/20212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7/23/20213第一章静力学的基本概念补充知识结构的计算简图及分类7/23/20214一、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

2、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7/23/202152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。7/23/20216一、结构的计算简图7/23/20217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念分类一、结构的计算简图建筑结构7/23/202

3、18计算简图选择的原则：1、尽可能符合实际——计算简图应能反映实际结构的主要受力和变形性能2、尽可能简单——计算简图要便于计算计算简图：指对实际结构进行简化，表现主要特点略去次要因素，用一个简化图形来代替实际结构，这简化图形就称为实际结构的计算简图。一、结构的计算简图7/23/20219实际结构简化的过程计算简图1结构体系的简化2杆件的简化3节点的简化4支座的简化5荷载的简化7/23/202110结构体系的简化31空间结构平面结构框架结构7/23/202111排架结构空间结构平面结构7/23/202112杆件的简化32—

4、—以轴线（粗实线）表示立体平面粗线当截面尺寸增大时，将引起较大误差。如：超过长度的1/4。7/23/202113杆件的简化32——以轴线（粗实线）表示柱基础屋架实例1--屋架7/23/202114杆件的简化32——以轴线（粗实线）表示柱7/23/202115两铰刚架实例2—刚架杆件的简化32——以轴线（粗实线）表示7/23/202116三铰刚架实例3—刚架杆件的简化32——以轴线（粗实线）表示7/23/202117节点杆件之间的连接杆件与基础的连接支座杆件间连接的简化33——节点的简化7/23/202118杆件间连接的简

5、化33——节点的简化节点的类型：⑴铰节点⑵刚节点7/23/202119杆件间连接的简化33——节点的简化铰节点实例上图的木屋架通过预埋在柱子或墙内的螺栓与柱或墙相连接，屋架与柱不能发生相对位移，但仍然有可能发生微小的相对转动，故常把这种节点简化为铰节点。7/23/202120杆件间连接的简化33——节点的简化铰节点实例上图的钢筋混凝土屋架，其端部与柱顶都有事先预埋的钢板，吊装就位后，把钢板焊在一起。屋架与柱不能发生相对位移，但仍然有可能发生微小的相对转动，故常把这种节点简化为铰节点。7/23/202121杆件间连接的简化

6、33——节点的简化刚节点实例上图(a)所示为现浇钢筋混凝土框架顶层节点的构造。因梁与柱在节点处，是用混凝土现浇成整体，且配置适量钢筋，故在节点处，梁与柱既不能相对移动又不能相对转动，此时便把该节点简化为刚节点，如图(b)所示。7/23/202122杆件间连接的简化33铰节点不能相对移动，可以相对转动可以传递力，但不能传递弯矩——节点的简化7/23/202123杆件间连接的简化33——节点的简化铰节点连接的杆件受到荷载作用而产生变形时，铰节点处各杆件的夹角会发生改变，约束反力用两对互相垂直、等大反向的力表示。C7/23/2

7、02124刚节点不能相对移动和转动可以传递力和弯矩杆件间连接的简化33——节点的简化7/23/202125杆件间连接的简化33——节点的简化刚节点连接的杆件受到荷载作用而产生变形时，刚节点处各杆件的夹角不会发生改变，约束反力用两对互相垂直、等大反向的力加上两对力偶矩表示。7/23/202126杆件间连接的简化33——节点的简化不完全铰节点部分刚节、部分铰节的节点称为半铰或复合铰节点。7/23/202127结构与基础间连接的简化34可动绞支座可以转动和水平左右移动，但不能竖向上下移动。提供垂直于支撑面的竖向约束反力——支座

8、的简化7/23/202128可动铰支座Fy7/23/202129固定铰支座可以转动，但不能竖向移动和水平移动。提供竖向和水平约束反力。固定铰支座7/23/202130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7/23/202131预制钢筋混凝土柱插入杯形基础的两种施工方法7/23/202