结构的计算简图及分类

1、1,1-5,结构的计算简图及分类,结构的计算简图及简化要点,杆件结构的分类,荷载的分类,2,1-5-1,结构的计算简图及简化要点,一、结构的计算简图,Computing model of structure,用一个简化的图形代替实际结构,反应实际结构的主要受力和变形特点,二、简化原则,分清主次，略去细节,2,从实际出发,3,1,3,三、杆件结构的简化要点,结构体系的简化,3,1,4,杆件的简化,3,2,以轴线表示,结点,杆件之间的连接,当截面尺寸增大时，将引起较大误差,如：超过长度的,1/4,杆件与基础的连接,支座,5,杆件间连接的简化,3,铰结点,Hinge joint,不能相对移动，可以相

2、对转动,可以传递力，但不能传递弯矩,结点,Joint/Nodal,6,刚结点,Rigid joint,不能相对移动和转动,可以传递力和弯矩,7,结构与基础间连接的简化,3,4,1,滚轴支座,Roller support,可以转动和水平移动，但不能竖向移动,提供竖向约束反力,支座,Support,活动铰支座、链杆、支杆,y,F,8,滚轴支座,F,y,9,2,铰支座,Hinge support,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,y,F,x,F,10,沥青麻刀,屋架,柱,焊缝,预埋钢板,11,3,固定支座,Fixed support,不能竖向移动、水平移动和转动

3、,提供竖向、水平约束反力和约束力矩,y,F,x,F,M,12,细石混凝土,13,y,F,x,F,M,14,4,定向支座,Directional support,可以水平移动，不能竖向移动和转动,提供竖向反力和约束力矩,y,F,M,15,材料性质的简化,3,5,组成各构件的材料一般假设为：连续的、均匀的,各向同性的、完全弹性的或弹塑性的,荷载的简化,3,6,体积力,表面力,自重、惯性力等,土压力、风、雪荷载等,简化为作用于轴线上的集中荷载或均布荷载,16,原结构,平面简化,17,平面简化,屋顶计算简图,计算简图,18,结点原型,计算简图,桁架桥模型,横截面,荷载简化,19,影响计算简图选取的主要

4、因素,结构的重要性,设计阶段,计算问题的性质,计算工具,20,1-5-2,杆件结构的分类,按结构的计算简图分类,受弯构件,其轴线通常为直线,可以是单跨的或多跨的,梁,Beam,3,1,21,拱,Arch,3,2,轴线为曲线,力学特点是在竖向荷载作用下有水平支座反力,22,刚架,Frame,3,由直杆组成,其结点通常为刚结点,23,桁架,Truss,3,4,由直杆组成,所有结点都为铰结点,24,组合结构,Composite structure,3,5,是桁架和梁或刚架组合一起形成的结构,25,1-5-3,荷载的分类,荷载,Load,指主动作用于结构上的外力,广义荷载：其他使结构产生内力或变形的因

5、,素，如温度变化、基础沉陷、材,料收缩等,荷载可以根据不同的特征进行分类,荷载作用时间的久暂,3,1,恒载：长期作用在结构上的不变荷载,如结构的自重或土压力,活载：在建筑物施工和使用期间可能存在的可变,荷载，如楼面荷载、屋面荷载、雪载和风,载等,26,3,荷载分类和荷载效应组合,3.1,荷载分类和荷载代表值,3.1.1,结构上的荷载可分为下列三类,1,永久荷载，例如结构自重、土压力、预应力等,2,可变荷载，例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载,吊车荷载、风荷载、雪荷载等,3,偶然荷载，例如爆炸力、撞击力等,注：自重是指材料自身重量产生的荷载,重力,中华人民共和国国家标准建筑结构荷载规范,GB 50009-2001,27,荷载的作用位置,3,2,固定荷载,Fixed load,恒载和大部分活载,如雪载和风载,移动荷载,Moving load,在结构上的位置是移动的荷载,如吊车荷载等,28,荷载的作用性质,时间,3,静力荷载：数量、方向和位置不随时间变化或,变化极为缓