一、建筑工程結(jié)構(gòu)荷載(熟悉)
(一)荷載的概念
作用在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的力,可劃分為兩大類。
一類是直接施加在結(jié)構(gòu)上,并使結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)力效應(yīng)的力。稱之為荷載。
另一類是由于某種原因使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生約束和位移,從而使結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生了內(nèi)力效應(yīng)。這種原因,一般稱之為作用。作用包括:1.沉降作用2.溫差作用3.地震作用。
(二)荷載的分類及表示方法
1.按是否隨時間變化劃分。
(1)永久荷載(又稱恒載)。
(2)可變荷載。
(3)偶然荷載。
2.按作用位置劃分。
(1)固定荷載。
(2)移動荷載。
3.按分布范圍劃分。
(1)集中荷載。
(2)分布荷載。分布荷載有均布荷載和非均布荷載兩種。
二、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性(掌握)
(一)強度要求
(二)剛度要求
(三)穩(wěn)定性要求
三、建筑工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件基本變形和受力分析(熟悉)
(一)建筑工程構(gòu)件的基本變形
構(gòu)件在外力作用下的變形有以下四種基本形式。
1.軸向拉伸或壓縮
2.剪切
3.扭轉(zhuǎn)
4.彎曲
(二)建筑構(gòu)件受力分析
構(gòu)件在上述基本變形狀態(tài)下能否安全工作,主要取決于以下三方面:①作用在構(gòu)件上力的大小。②構(gòu)件的橫截面面積(又稱截面積)的大小。③構(gòu)件本身材料的力學性能(材質(zhì))的好壞。
上述三個因素中,外力是破壞因素(是外因),而構(gòu)件截面面積和材質(zhì)是抵抗破壞的因素,三者之間數(shù)量關(guān)系的合理,是構(gòu)件安全工作的保障。
分析構(gòu)件受力狀態(tài),也就是分析在外力作用下構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生的效應(yīng)及這些效應(yīng)是否會使構(gòu)件遭受破壞。
1.軸向拉(壓)構(gòu)件受力狀態(tài)分析。
2.剪切構(gòu)件受力狀態(tài)分析。常見鉚釘、螺栓、銷釘?shù)嚷?lián)接件,都是發(fā)生剪切變形的構(gòu)件,稱之為剪切構(gòu)件。工程中的梁、板、柱有時也處于受剪切狀態(tài)。
3。受彎構(gòu)件(梁)的受力狀態(tài)分析。實際工程中以及的梁以及以彎曲變形為主的構(gòu)件,從受力角度分析均可稱為梁。
實際工程中,可把梁板、柱等構(gòu)件抽象簡化成一條粗實線,把構(gòu)件之間的連接也抽象成不同連接形式的結(jié)點和支座。
(1)結(jié)點的概念及類型。結(jié)構(gòu)構(gòu)件互相連接的地方稱為結(jié)點。在選取計算簡圖時,常將其歸納為鉸結(jié)點和剛結(jié)點兩種。
①鉸結(jié)點。鉸結(jié)點的特點是它所連接的各個桿件在結(jié)點處不能移動,但可以繞結(jié)點自由轉(zhuǎn)動。
②剛結(jié)點。剛結(jié)點的特點是它所連接的各個桿件在結(jié)點處既不能相對移動也不能相對轉(zhuǎn)動,在此點各桿端結(jié)為整體,即在結(jié)點處各個桿件之間的夾角保持不變。它相應(yīng)的受力狀態(tài)除產(chǎn)生桿端軸力和剪切力之外,還有防止相對轉(zhuǎn)動的約束力矩存在。實際工程中,現(xiàn)澆鋼筋混凝土剛架中的結(jié)點常屬于這類
(2)支座的概念和類型。將結(jié)構(gòu)構(gòu)件與基礎(chǔ)或支承部分相連接的裝置稱為構(gòu)件的支座。它的作用是將結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的位置固定,并將作用于結(jié)構(gòu)上的荷載傳遞到基礎(chǔ)或支承物上。支座連接處本身常常就是一個結(jié)點。支座對結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的反作用力稱為支座反力。
在工程實踐中,支座的類型不同,所產(chǎn)生的約束力也不同。建筑結(jié)構(gòu)中常用的支座可以簡化和抽象為以下四種類型。
①可動鉸支座??蓜鱼q支座既允許構(gòu)件繞著鉸支座任意轉(zhuǎn)動,又允許構(gòu)件沿著鉸支座水平方向移動,但垂直方向不可有任何移動。因此,產(chǎn)生與支承平面垂直的支座反力
②固定鉸支座。固定鉸支座只允許構(gòu)件繞著鉸軸任意轉(zhuǎn)動,而不允許構(gòu)件沿著水平與垂直方向移動。
③固定支座。固定支座所支承的部分完全被固定。
如圖它既不允許構(gòu)件發(fā)生轉(zhuǎn)動,也不允許構(gòu)件發(fā)生任何方向的位移。
④定向支座。定向支座允許構(gòu)件沿著一個方向即支承面方向平行滑動,但不允許結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動,也不允許結(jié)構(gòu)沿垂直于支承面方向移動。
(3)梁的受力分析。
(一)荷載的概念
作用在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的力,可劃分為兩大類。
一類是直接施加在結(jié)構(gòu)上,并使結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)力效應(yīng)的力。稱之為荷載。
另一類是由于某種原因使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生約束和位移,從而使結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生了內(nèi)力效應(yīng)。這種原因,一般稱之為作用。作用包括:1.沉降作用2.溫差作用3.地震作用。
(二)荷載的分類及表示方法
1.按是否隨時間變化劃分。
(1)永久荷載(又稱恒載)。
(2)可變荷載。
(3)偶然荷載。
2.按作用位置劃分。
(1)固定荷載。
(2)移動荷載。
3.按分布范圍劃分。
(1)集中荷載。
(2)分布荷載。分布荷載有均布荷載和非均布荷載兩種。
二、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性(掌握)
(一)強度要求
(二)剛度要求
(三)穩(wěn)定性要求
三、建筑工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件基本變形和受力分析(熟悉)
(一)建筑工程構(gòu)件的基本變形
構(gòu)件在外力作用下的變形有以下四種基本形式。
1.軸向拉伸或壓縮
2.剪切
3.扭轉(zhuǎn)
4.彎曲
(二)建筑構(gòu)件受力分析
構(gòu)件在上述基本變形狀態(tài)下能否安全工作,主要取決于以下三方面:①作用在構(gòu)件上力的大小。②構(gòu)件的橫截面面積(又稱截面積)的大小。③構(gòu)件本身材料的力學性能(材質(zhì))的好壞。
上述三個因素中,外力是破壞因素(是外因),而構(gòu)件截面面積和材質(zhì)是抵抗破壞的因素,三者之間數(shù)量關(guān)系的合理,是構(gòu)件安全工作的保障。
分析構(gòu)件受力狀態(tài),也就是分析在外力作用下構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生的效應(yīng)及這些效應(yīng)是否會使構(gòu)件遭受破壞。
1.軸向拉(壓)構(gòu)件受力狀態(tài)分析。
2.剪切構(gòu)件受力狀態(tài)分析。常見鉚釘、螺栓、銷釘?shù)嚷?lián)接件,都是發(fā)生剪切變形的構(gòu)件,稱之為剪切構(gòu)件。工程中的梁、板、柱有時也處于受剪切狀態(tài)。
3。受彎構(gòu)件(梁)的受力狀態(tài)分析。實際工程中以及的梁以及以彎曲變形為主的構(gòu)件,從受力角度分析均可稱為梁。
實際工程中,可把梁板、柱等構(gòu)件抽象簡化成一條粗實線,把構(gòu)件之間的連接也抽象成不同連接形式的結(jié)點和支座。
(1)結(jié)點的概念及類型。結(jié)構(gòu)構(gòu)件互相連接的地方稱為結(jié)點。在選取計算簡圖時,常將其歸納為鉸結(jié)點和剛結(jié)點兩種。
①鉸結(jié)點。鉸結(jié)點的特點是它所連接的各個桿件在結(jié)點處不能移動,但可以繞結(jié)點自由轉(zhuǎn)動。
②剛結(jié)點。剛結(jié)點的特點是它所連接的各個桿件在結(jié)點處既不能相對移動也不能相對轉(zhuǎn)動,在此點各桿端結(jié)為整體,即在結(jié)點處各個桿件之間的夾角保持不變。它相應(yīng)的受力狀態(tài)除產(chǎn)生桿端軸力和剪切力之外,還有防止相對轉(zhuǎn)動的約束力矩存在。實際工程中,現(xiàn)澆鋼筋混凝土剛架中的結(jié)點常屬于這類
(2)支座的概念和類型。將結(jié)構(gòu)構(gòu)件與基礎(chǔ)或支承部分相連接的裝置稱為構(gòu)件的支座。它的作用是將結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的位置固定,并將作用于結(jié)構(gòu)上的荷載傳遞到基礎(chǔ)或支承物上。支座連接處本身常常就是一個結(jié)點。支座對結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的反作用力稱為支座反力。
在工程實踐中,支座的類型不同,所產(chǎn)生的約束力也不同。建筑結(jié)構(gòu)中常用的支座可以簡化和抽象為以下四種類型。
①可動鉸支座??蓜鱼q支座既允許構(gòu)件繞著鉸支座任意轉(zhuǎn)動,又允許構(gòu)件沿著鉸支座水平方向移動,但垂直方向不可有任何移動。因此,產(chǎn)生與支承平面垂直的支座反力
②固定鉸支座。固定鉸支座只允許構(gòu)件繞著鉸軸任意轉(zhuǎn)動,而不允許構(gòu)件沿著水平與垂直方向移動。
③固定支座。固定支座所支承的部分完全被固定。
如圖它既不允許構(gòu)件發(fā)生轉(zhuǎn)動,也不允許構(gòu)件發(fā)生任何方向的位移。
④定向支座。定向支座允許構(gòu)件沿著一個方向即支承面方向平行滑動,但不允許結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動,也不允許結(jié)構(gòu)沿垂直于支承面方向移動。
(3)梁的受力分析。