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文件名称:建筑工程力学:工程常见结构简介PPT教学课件.ppt
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总页数:69 页
更新时间:2025-06-05
总字数:约1.02万字
文档摘要

由于多余约束的存在,使超静定结构相对于静定结构具有较强的承载能力。在静定结构中有一个约束破坏时,静定结构就会变成几何可变体系(因其无多余约束),结构就丧失了承载能力。而超静定结构却不同,当多余约束被破坏时,结构仍为几何不变体系,因而还具有一定的承载能力,即使结构被破坏也有一个时间过程。因此,对承载能力具有较强的防护能力。由此可见,超静定结构可提高结构的安全性。二、超静定结构和静定结构的比较任务四工程中常见超静定结构值得注意的是,温度变化、支座不均匀沉降和制造误差等因素对静定结构的内力没有影响,但在超静定结构中,这些因素都会引起结构变形,而这些变形又受到多余约束的限制,这些限制在超静定结构中会产生内力。这种内力对结构有时有很大的影响,甚至导致结构的破坏,因此必须对这一问题有足够的重视。二、超静定结构和静定结构的比较任务四工程中常见超静定结构超静定结构在温度变化、支座不均匀沉降等外界因素作用下常会产生变形,导致建筑物开裂甚至破坏。变形缝是针对这种情况而预留的构造缝。变形缝是伸缩缝、沉降缝和防震缝的总称。(1)伸缩缝:建筑构件因温度和湿度等因素的变化会产生胀缩变形。为此,通常在建筑物适当的部位设置垂直缝隙,自基础以上将房屋的墙体、楼板层、屋顶等构件断开,将建筑物分离成几个独立的部分。为克服过大的温度差而设置的缝,基础可不断开,从基础顶面至屋顶沿结构断开。知识拓展任务四工程中常见超静定结构(2)沉降缝:指同一建筑物高低相差悬殊,上部荷载分布不均匀,或建在不同地基土壤上时,为避免不均匀沉降使墙体或其他结构部位开裂而设置的建筑构造缝。沉降缝把建筑物划分成几个段落,自成系统,从基础、墙体、楼板到房顶各不连接。缝宽一般为30~70mm。将建筑物或构筑物从基础至顶部完全分隔成段的竖直缝。借以避免各段不均匀下沉而产生裂缝。通常设置在建筑高低、荷载或地基承载力差别很大的各部分之间,以及在新旧建筑的联接处。知识拓展任务四工程中常见超静定结构(3)抗震缝:为使建筑物较规则,以期有利于结构抗震而设置的缝,基础可不断开。它的设置目的是将大型建筑物分隔为较小的部分,形成相对独立的防震单元,避免因地震造成建筑物整体震动不协调,而产生破坏。在抗震设防区,沉降缝和伸缩缝须满足抗震缝要求。知识拓展任务四工程中常见超静定结构求图示刚架的支座反力。思考题项目六工程常见结构简介*静定多跨梁的内力特征还有:作用在基本部分上的力不传递给附属部分;而作用在附属部分上的力将传递给基本部分。知识拓展任务三工程中常见静定结构分析静定刚架是由若干不同方向直杆(梁、柱)用全部或部分刚结点连接组成的静定结构。由直杆组成的具有刚结点的结构,且各杆轴线和外力作用线都处于同一平面内的静定结构称为静定平面刚架。刚结点是指当刚架受到外力作用时,在杆件连接处夹角总是不变的结点。二、静定平面刚架任务三工程中常见静定结构分析1.静定刚架的组成和分类静定平面刚架常见的形式有:(1)悬臂刚架(2)简支刚架(3)三铰刚架(4)组合刚架二、静定平面刚架任务三工程中常见静定结构分析1.静定刚架的组成和分类梁柱连接采用铰结点,上部梁为简支梁,梁柱连接采用刚结点,是平面刚架。刚架的突出优点是采用了刚结点,它有以下特征:受力特征:刚结点能够承受和传递弯矩,使结构中内力分布相对比较均匀、合理,能减小弯矩的峰值,节省材料。二、静定平面刚架任务三工程中常见静定结构分析2.静定刚架的内力特征变形特征:刚结点处,各杆端不能产生相对移动和转动,变形前后各杆所夹角度不变。二、静定平面刚架任务三工程中常见静定结构分析2.静定刚架的内力特征平面刚架各截面上的内力有:弯矩M、剪力Q和轴力N。为明确表示杆端内力,一般用两个脚标:第一个表示内力所属截面,第二个表示该截面所在杆件的另一端。例如MAB表示AB杆A端截面的弯矩,QBA表示AB杆B端截面的剪力。二、静定平面刚架任务三工程中常见静定结构分析3.静定刚架的内力分析及内力图绘制用直接法求刚架内力时:某截面的弯矩在数值上等于该截面任一侧刚架上所有外力对截面形心力矩的代数和;某截面的剪力在数值上等于该截面任一侧刚架上所有外力在垂直于杆轴方向上投影的代数和;某截面的轴力在数值上等于该截面任一侧刚架上所有外力在沿杆轴方向上投影的代数和。二、静定平面刚架任务三工程中常见静定结构分析3.静定刚架的内力分析及内力图绘制平面刚架杆件的轴力和剪力的正负号规定与梁相同,轴力图和剪力图可画在杆件的任一侧,但必须注明正负。弯矩正负规定:横杆与梁相同;对于立杆,以使杆右侧受拉为