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1、L/O/G/O定性定性定性定性结结构力学构力学构力学构力学主讲人：谢伟平电话：13871061394E-mail：办公地点：西院东教-323精选精选精选精选pptppt第三讲工程结构的抗力体系2024/7/192024/7/192 2精选精选精选精选pptppt上次上次课的回的回顾（几点思考）（几点思考）1.定性结构力学概念的提出？课程的目的？意义？ 定性结构力学的概念是上世纪九十年代提出的（同济大学称之为概念结构力学，东南大学称为趣味结构力学）。 古代以师傅带徒弟的方式进行定性的教育，如今大批量的培养专业人才，定量的方法极大地丰富，从而弱化了定性能力的培养。 概念设计、估算判断。2024/7
2、/192024/7/193 3精选精选精选精选pptppt2.应由定性结构力学引申到所有力学课程知识的提炼与升华。3.结构计算模型的简化与计算目的有关，完全正确的计算模型 是没有的。4.定性与定量的关系 通过定量分析使定性能力得到提高，古代是通过实践经验的总结得到定性能力的提高。5.工程中是不会给你出结构力学的题目让你算的。2024/7/192024/7/194 4精选精选精选精选pptppt2024/7/192024/7/195 5精选精选pptppt6.试对以下结构进行几何组成分析，看看能得到什么结论？(d)(d)2024/7/192024/7/196 6精选精选精选精选pptppt7.目
3、前的教育是老师提出问题，由学生来分析问题，解决问题。你们想想问题是怎么提出的呢？8.叠加原理的应用条件。什么是线弹性？其数学表示是什么？9.强调用专业的眼光来看待所有的结构问题。总总体感体感体感体感觉觉：本本本本门课门课程信息量大，如何抓住重点是个程信息量大，如何抓住重点是个程信息量大，如何抓住重点是个程信息量大，如何抓住重点是个难题难题! !2024/7/192024/7/197 7精选精选精选精选pptppt一、一、结点与支座点与支座2024/7/192024/7/198 8精选精选精选精选pptppt2024/7/192024/7/199 9精选精选精选精选pptppt2024/7/19
4、2024/7/191010精选精选精选精选pptppt2024/7/192024/7/191111精选精选pptppt2024/7/192024/7/191212精选精选pptppt2024/7/192024/7/191313精选精选pptppt2024/7/192024/7/191414精选精选pptppt2024/7/192024/7/191515精选精选pptppt2024/7/192024/7/191616精选精选pptppt二、荷二、荷载的的传递路径路径2024/7/192024/7/191717精选精选精选精选pptppt2024/7/192024/7/191818精选精选精选精选
5、pptppt2024/7/192024/7/191919精选精选pptppt试比较方案（一）和方案（二）的两种结构形式，在几何尺寸、材料参数和外荷载均相同的情况下，哪种方案更加合理，即内力较小。方案（二）方案（一）2024/7/192024/7/192020精选精选精选精选pptppt方案（二）方案（二）方案（二）方案（二）方案（一）方案（一）方案（一）方案（一）弯矩弯矩弯矩弯矩图图2024/7/192024/7/192121精选精选pptppt方案（二）方案（二）方案（二）方案（二）方案（一）方案（一）方案（一）方案（一）剪力剪力剪力剪力图图2024/7/192024/7/192222精选精
6、选pptppt方案（二）方案（二）方案（二）方案（二）方案（一）方案（一）方案（一）方案（一）轴轴力力力力图图2024/7/192024/7/192323精选精选pptppt2024/7/192024/7/192424精选精选pptppt实际结构构计算算简图的的简化化 2024/7/192024/7/192525精选精选pptppt静定桁架的合理外形与腹杆布置静定桁架的合理外形与腹杆布置 弦杆抗弯能力，腹杆抗剪能力。原则： 当简支桁架的弦杆外形与相应的简支梁弯矩图形状接近时， 上下弦杆所受轴力较均匀，比较合理。 因斜杆轴力的竖向分量与代梁相应剪力相同，因此应根据材料性质合理布置斜杆，充分发挥材
7、料的强度。 桁架的合理高度可进行计算。2024/7/192024/7/192626精选精选精选精选pptppt刚架架轴向向变形的影响形的影响 刚架主要内力是弯矩。在高层结构或轴力很大的刚架中，轴向变形的影响不可忽略。决定轴向变形影响大小的主要因素： 轴力的相对大小； 杆件长度与横截面尺寸的比例（长细比）。2024/7/192024/7/192727精选精选精选精选pptppt刚架架剪切剪切变形的影响形的影响 当杆件截面尺寸与杆长的比值不大时，剪切变形对内力和位移的影响都很小，可以忽略。当比值较大时，剪切变形的影响应予考虑。决定剪切变形影响大小的主要因素： 杆件截面尺寸与杆长比值； 与截面形状和
8、材料性质也有关。2024/7/192024/7/192828精选精选精选精选pptppt温度温度变化的定性分析化的定性分析 超静定梁和刚架的应变与位移是由内力和温度变 化共同产生的。 静定结构在温度变化时不产生内力，但有变形。 在温度变化因素作用下计算位移时，一般应考虑轴向变形而忽略剪切变形。 2024/7/192024/7/192929精选精选精选精选pptppt温度温度变化的定性分析化的定性分析 2024/7/192024/7/193030精选精选精选精选pptppt试画出如下画出如下结构的弯矩构的弯矩图2024/7/192024/7/193131精选精选精选精选pptppt三、水平与三、
9、水平与竖向抗力体系向抗力体系 低层、多层与高层建筑的竖向及水平结构体系设计的基本原理是相同的。但随着高度的增加，侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形则要大很多。 在高层建筑中，主要的设计问题是抗弯和抵抗变形。1.1. 增加抗弯增加抗弯结构体系的有效构体系的有效宽度度2024/7/192024/7/193232精选精选精选精选pptppt2.2. 设计结构分体系构分体系应使其构件以最有效的方式相互作用使其构件以最有效的方式相互作用3.3. 增大受荷增大受荷载最有效的构件截面最有效的构件截面4.4. 使大部分使大部分竖向荷向荷载直接由最主要抗弯构件承受直接由最主要抗弯构件承受5.5. 在在竖向向结构分
10、体系中，合理布置构分体系中，合理布置实心心墙或斜撑构件，或斜撑构件， 可以有效的抵抗每可以有效的抵抗每层楼的局部剪力楼的局部剪力6.6. 每每层楼盖楼盖应足以起水平隔板的作用足以起水平隔板的作用7.7. 将大型将大型竖向和水平构件向和水平构件联结成巨型框架成巨型框架2024/7/192024/7/193333精选精选精选精选pptppt四、厂房四、厂房结构构 厂房厂房结构的分构的分类 依据跨度、高度和吊依据跨度、高度和吊车起重量等因素分起重量等因素分类： 混合混合结构；混凝土构；混凝土结构；构；钢结构构 依据施工方法分依据施工方法分类： 现浇式；装配式式；装配式 依据承重依据承重结构形式分构形
11、式分类： 排架排架结构；构；刚架架结构构2024/7/192024/7/193434精选精选精选精选pptppt厂房厂房结构的构的计算算简图 排架结构：柱与屋架为铰接，与基础为固接。2024/7/192024/7/193535精选精选pptppt刚架结构： 柱与横梁为刚接，与基础为铰接，也可采用刚接。2024/7/192024/7/193636精选精选精选精选pptppt厂房结构柱脚节点做法a)阶梯形基础实线 （低杯口基础）c)高杯口基础虚线b)锥形基础实线 （柔性基础）d)刚性基础虚线2024/7/192024/7/193737精选精选精选精选pptppta)、b)平板式铰接柱脚 c)、d)
12、刚性柱脚刚接柱脚：传递弯矩、剪力、轴力。填充细石混凝土铰接柱脚：传递剪力、轴力。填充沥青麻刀1:2水泥砂浆2024/7/192024/7/193838精选精选pptppt五、全国大学生第二届大学生五、全国大学生第二届大学生结构构设计大大赛作品欣作品欣赏 彩虹倒影彩虹倒影 材料：230g白卡纸、蜡线、胶水为了防止受压杆件的失稳问题，增加结构的整体受力性能，在竖向腹杆之间用线构造“X”的联系；为了减少上弦杆在平面内和平面外的计算长度，在顺桥向和横桥向用线和杆件设置联系；为了充分发挥各构件空间协同工作性能，除用纸形成桥面铺装层外，在桁架的侧面上蒙上半层厚的纸，发挥蒙皮效应，使整个结构的受力均匀和变形协调，提高压杆的欧拉临界力，增强其稳定性。 2024/7/192024/7/193939精选精选pptppt2024/7/192024/7/194040精选精选pptppt课后任后任务p选一个典型工程一个典型工程结构，分析其构，分析其结点与支座形式、点与支座形式、受力特征和荷受力特征和荷载传递路径。路径。2024/7/192024/7/194141精选精选精选精选pptppt行成于思而毁于随 2024/7/192024/7/194242精选精选精选精选pptppt
