受彎構(gòu)件（梁）的受力狀態(tài)分析
3.受彎構(gòu)件（梁）的受力狀態(tài)分析。實際工程中兩段搭在墻體上的梁、預(yù)制空心板、過梁懸挑陽臺板以及雨篷等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。結(jié)構(gòu)構(gòu)件互相連接的地方稱為結(jié)點。比如梁與柱連接。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。
木屋架的結(jié)點
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。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。可動鉸支座既允許構(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。
垂直方向叫約束，1個約束力
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。2個約束力
③固定支座。固定支座所支承的部分完全被固定。3個約束力
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。2個約束力
（3）梁的受力分析。
均布荷載的簡支梁：（a）一端為可動鉸支座，一端為固定鉸支座;（b）梁上皮受壓，下皮受拉;（c）在跨中處彎矩;（d）在支座處剪力。
Mmax=ql2/8（Pl/4）
建筑工程的基本組成
四、建筑工程的基本組成（掌握）
建筑工程一般由基礎(chǔ)、墻（柱）、樓蓋、樓梯、門窗和屋頂?shù)攘糠纸M成。
1、基礎(chǔ)
基礎(chǔ)是建筑物最下面的部分，埋在地面以下、承受建筑物全部荷載，并將其傳遞到地基上。基礎(chǔ)應(yīng)當(dāng)堅固、穩(wěn)定、能夠抵抗冰凍、耐地下水與化學(xué)侵蝕等，基礎(chǔ)的大小、形式取決于荷載的大小、土壤性能、材料性質(zhì)和承重方式。
2、墻（柱）
墻是建筑物的承重、圍護(hù)和分隔構(gòu)件。按其位置不同可分為外墻和內(nèi)墻，按其作用可分為承重墻和自承重墻。承重墻是垂直方向的承重構(gòu)件，承受著由屋頂、樓層等傳來的荷載。因此要求它堅固、穩(wěn)定和耐久，且應(yīng)充分利用其所具有的強(qiáng)度、保溫、隔熱、隔聲等物理特性。
外墻應(yīng)能抵抗風(fēng)、雨、雪、太陽輻射熱的作用并具有保溫性能。內(nèi)墻用于分隔建筑物每層的內(nèi)部空間，除承重外，還能增加建筑物的堅固性，穩(wěn)定性和剛性。自承重的內(nèi)墻為隔墻。有時為了擴(kuò)大空間或結(jié)構(gòu)上的要求，也可不用墻做承重構(gòu)件，而用柱承重。
在磚木結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)的房屋中，屋頂、樓蓋、樓梯等重量都要傳遞到支承著這些構(gòu)件的墻（柱）上，再由墻（柱）傳遞到基礎(chǔ)。所以墻（柱）是房屋結(jié)構(gòu)中的重要承重構(gòu)件。
3、樓蓋
樓蓋直接承受著各種家具、設(shè)備、人員的重量，并把這些重量傳給支承它的墻（柱）上。樓蓋又是樓房中劃分空間的水平分隔構(gòu)件，與豎向分隔構(gòu)件（內(nèi)墻）共同組成各個獨立的房間。同時樓蓋對房屋還起著水平支撐的作用，增強(qiáng)房屋的整體性能和抗震能力。
4、樓梯
樓梯是樓房建筑的垂直交通設(shè)施，供人們上下樓層和緊急疏散之用。故要求樓梯具有足夠的通行能力以及防水、防滑的功能。
5、屋頂
屋頂是建筑物頂部的外圍護(hù)構(gòu)件和承重構(gòu)件。抵御著自然界雨、雪及太陽熱輻射等對頂層房間的影響;承受著建筑物頂部荷載，并將這些荷載傳給垂直方向的承重構(gòu)件。作為屋頂必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度以及防水、保溫、隔熱等的能力。
6、門窗
門主要供人們內(nèi)外交通和隔離房間之用;窗則主要是采光和通風(fēng)，同時也起分隔和圍護(hù)作用。門和窗均屬自承重構(gòu)件。對某些有特殊要求的房間，則要求門、窗具有保溫、隔熱、隔聲的能力。
一座建筑物除上述基本組成構(gòu)件外，對不同使用功能的建筑，還有各種不同的構(gòu)件和配件，如陽臺、雨篷、煙囪、散水、垃圾井等。本章后面各節(jié)將對建筑物組成的具體構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)介紹。
3.受彎構(gòu)件（梁）的受力狀態(tài)分析。實際工程中兩段搭在墻體上的梁、預(yù)制空心板、過梁懸挑陽臺板以及雨篷等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。結(jié)構(gòu)構(gòu)件互相連接的地方稱為結(jié)點。比如梁與柱連接。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。
木屋架的結(jié)點
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。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。可動鉸支座既允許構(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。
垂直方向叫約束，1個約束力
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。2個約束力
③固定支座。固定支座所支承的部分完全被固定。3個約束力
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。2個約束力
（3）梁的受力分析。
均布荷載的簡支梁：（a）一端為可動鉸支座，一端為固定鉸支座;（b）梁上皮受壓，下皮受拉;（c）在跨中處彎矩;（d）在支座處剪力。
Mmax=ql2/8（Pl/4）
建筑工程的基本組成
四、建筑工程的基本組成（掌握）
建筑工程一般由基礎(chǔ)、墻（柱）、樓蓋、樓梯、門窗和屋頂?shù)攘糠纸M成。
1、基礎(chǔ)
基礎(chǔ)是建筑物最下面的部分，埋在地面以下、承受建筑物全部荷載，并將其傳遞到地基上。基礎(chǔ)應(yīng)當(dāng)堅固、穩(wěn)定、能夠抵抗冰凍、耐地下水與化學(xué)侵蝕等，基礎(chǔ)的大小、形式取決于荷載的大小、土壤性能、材料性質(zhì)和承重方式。
2、墻（柱）
墻是建筑物的承重、圍護(hù)和分隔構(gòu)件。按其位置不同可分為外墻和內(nèi)墻，按其作用可分為承重墻和自承重墻。承重墻是垂直方向的承重構(gòu)件，承受著由屋頂、樓層等傳來的荷載。因此要求它堅固、穩(wěn)定和耐久，且應(yīng)充分利用其所具有的強(qiáng)度、保溫、隔熱、隔聲等物理特性。
外墻應(yīng)能抵抗風(fēng)、雨、雪、太陽輻射熱的作用并具有保溫性能。內(nèi)墻用于分隔建筑物每層的內(nèi)部空間，除承重外，還能增加建筑物的堅固性，穩(wěn)定性和剛性。自承重的內(nèi)墻為隔墻。有時為了擴(kuò)大空間或結(jié)構(gòu)上的要求，也可不用墻做承重構(gòu)件，而用柱承重。
在磚木結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)的房屋中，屋頂、樓蓋、樓梯等重量都要傳遞到支承著這些構(gòu)件的墻（柱）上，再由墻（柱）傳遞到基礎(chǔ)。所以墻（柱）是房屋結(jié)構(gòu)中的重要承重構(gòu)件。
3、樓蓋
樓蓋直接承受著各種家具、設(shè)備、人員的重量，并把這些重量傳給支承它的墻（柱）上。樓蓋又是樓房中劃分空間的水平分隔構(gòu)件，與豎向分隔構(gòu)件（內(nèi)墻）共同組成各個獨立的房間。同時樓蓋對房屋還起著水平支撐的作用，增強(qiáng)房屋的整體性能和抗震能力。
4、樓梯
樓梯是樓房建筑的垂直交通設(shè)施，供人們上下樓層和緊急疏散之用。故要求樓梯具有足夠的通行能力以及防水、防滑的功能。
5、屋頂
屋頂是建筑物頂部的外圍護(hù)構(gòu)件和承重構(gòu)件。抵御著自然界雨、雪及太陽熱輻射等對頂層房間的影響;承受著建筑物頂部荷載，并將這些荷載傳給垂直方向的承重構(gòu)件。作為屋頂必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度以及防水、保溫、隔熱等的能力。
6、門窗
門主要供人們內(nèi)外交通和隔離房間之用;窗則主要是采光和通風(fēng)，同時也起分隔和圍護(hù)作用。門和窗均屬自承重構(gòu)件。對某些有特殊要求的房間，則要求門、窗具有保溫、隔熱、隔聲的能力。
一座建筑物除上述基本組成構(gòu)件外，對不同使用功能的建筑，還有各種不同的構(gòu)件和配件，如陽臺、雨篷、煙囪、散水、垃圾井等。本章后面各節(jié)將對建筑物組成的具體構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)介紹。