建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)(吳承霞)模塊4結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的荷載及支座反力計算_第1頁
建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)(吳承霞)模塊4結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的荷載及支座反力計算_第2頁
建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)(吳承霞)模塊4結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的荷載及支座反力計算_第3頁
建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)(吳承霞)模塊4結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的荷載及支座反力計算_第4頁
建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)(吳承霞)模塊4結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的荷載及支座反力計算_第5頁
已閱讀5頁,還剩38頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、模塊四模塊四 結(jié)構(gòu)構(gòu)件上結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的的荷載及支座反荷載及支座反力力計算計算n 通過本模塊學(xué)習(xí),應(yīng)知道結(jié)構(gòu)上荷載的分類及其代表值的確定,能夠進行一般結(jié)構(gòu)上荷載的計算,會利用靜力平衡條件求解簡單靜定結(jié)構(gòu)的支座反力。n 一般結(jié)構(gòu)上荷載的計算,利用平衡條件求解簡單靜定結(jié)構(gòu)的支座反力。 教學(xué)要求 能力目標(biāo)相關(guān)知識權(quán)重(1)知道結(jié)構(gòu)上荷載的分類(2)會確定荷載代表值(3)能夠進行一般結(jié)構(gòu)荷載的計算 結(jié)構(gòu)上荷載的概念,不同荷載的性質(zhì);材料的重度,集中力、線荷載、均布面荷載等荷載形式,以及荷載的代表值。 60% (1)掌握靜力平衡條件;(2)會進行支反力計算。 平面力系平衡條件;構(gòu)件的支座與約束反力的計算,靜

2、定結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)構(gòu)的概念 40% n 引例n 實例一和實例二中,教室的樓蓋,由梁和板組成,其上有桌椅家具和人群等荷載,其自身重量和外加荷載由梁和板承受,并通過梁、板傳遞到墻上,墻就是梁的支座,那么梁和板上的荷載是多少?由于荷載總是變化的,怎樣取值才能保證結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠性?同時,梁和板傳到支座的壓力是多少?支座反力又是多少?都是我們要解決的問題。4.1 結(jié)構(gòu)上的荷載 n4.1.1 荷載的分類n建筑結(jié)構(gòu)在施工與使用期間要承受各種作用,如人群、風(fēng)、雪、及結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重等,這些外力直接作用在結(jié)構(gòu)物上;還有溫度變化、地基不均勻沉降等間接作用在結(jié)構(gòu)上;我們稱直接作用在結(jié)構(gòu)上的外力為荷載。n1荷載按作用

3、時間的長短和性質(zhì),可分為三類:永久荷載、可變荷載和偶然荷載;n1)永久荷載是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計使用期間,其值不隨時間而變化,或其變化與平均值相比可以忽略不計,或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載。例如,結(jié)構(gòu)的自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等荷載,永久荷載又稱恒荷載。n2)可變荷載是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計使用期內(nèi)其值隨時間而變化,其變化與平均值相比不可忽略的荷載。例如,樓面活荷載、吊車荷載、風(fēng)荷載、雪荷載等,可變荷載又稱活荷載。n3)偶然荷載是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計使用期內(nèi)不一定出現(xiàn),一旦出現(xiàn),其值很大且持續(xù)時間很短的荷載。例如,爆炸力、撞擊力等。 n2荷載按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特點分為兩類:靜態(tài)荷載和動態(tài)荷載;n1)靜態(tài)荷載,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的加

4、速度可以忽略不計的作用,如結(jié)構(gòu)自重、住宅和辦公樓的樓面活荷載等。n2)動態(tài)荷載,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的加速度不可忽略不計的作用,如地震、吊車荷載、設(shè)備振動等。n3荷載按作用位置荷載可分為兩類:固定荷載和移動荷載。n1)固定荷載是指作用位置不變的荷載,如結(jié)構(gòu)的自重等。n2)移動荷載是指可以在結(jié)構(gòu)上自由移動的荷載,如車輪壓力等。4.1.2荷載的分布形式n1材料的重力密度:某種材料單位體積的重量( kN/m3 ),稱為材料的重力密度,用 表示,詳見附錄C表C1。 特別提示如工程中常用水泥砂漿的重力密度是20 kN/m3,石灰砂漿的重力密度是17 kN/m3,鋼筋混凝土的重力密度是25 kN/m3,磚的重力密度

5、是19kN/m3。n2均布面荷載:在均勻分布的荷載作用面上,單位面積上的荷載值,稱為均布面荷載,其單位為kN/m2或N/m2 ,如圖4.1所示的板的均布面荷載。n 圖4.1板的均布面荷載n 特別提示n一般板上的自重荷載為均布面荷載,其值為重力密度乘以板厚。n如一矩形截面板,板長為 ,板寬度為 (m),截面厚度為n (m),重力密度為 (kN/m3),則此板的總重量 ;n板的自重在平面上是均勻分布的,所以單位面積的自重 n (kN/m2)。n gk值就是板自重簡化為單位面積上的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值。 LBhGBLhkGB L hghB LB Ln3均布線荷載:沿跨度方向單位長度上均勻分布的荷載,稱為均

6、布線荷載,其單位為kN/m或N/m如圖4.2所示的梁上的均布線荷載。 圖4.2梁上的均布線荷載 l0AqBn 特別提示n一般梁上的自重荷載為均布線荷載,其值為重力密度乘以橫截面面積。n如一矩形截面梁,梁長為 ,其截面寬度為 (mm),截面高度為(mm),重力密度為 (kN/m3),則此梁的總重量n梁的自重沿跨度方向是均勻分布的,所以沿梁軸每米長度的自重 n (kN/m)。n 值就是梁自重簡化為沿梁軸方向的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值,均布線荷載 也稱線荷載集度。LbhGbhLkGbhLgbhLLkgn4非均布線荷載:沿跨度方向單位長度上非均勻分布的荷載,稱為非均布線荷載,其單位為kN/m或N/m,如圖4.3

7、a所示的擋土墻的土壓力。n圖4.3a 擋土墻的土壓力 圖4.3b柱子的自重LGn5集中荷載(集中力):集中地作用于一點的荷載稱為集中荷載(集中力),其單位為kN或N,通常用或表示,如圖4.3b所示的柱子自重。n 特別提示n一般柱子的自重荷載為集中力,其值為重力密度乘以柱子的體積,n即 。n【知識鏈接】均布面荷載化為均布線荷載的計算n在工程計算中,板面上受到均布面荷載 (kN/m2)時,它傳給支撐梁為線荷載,梁沿跨度(軸線)方向均勻分布的線荷載如何計算?n案例一:設(shè)板上受到均勻的面荷載 (kN/m2)作用,板跨度為3.3(m)(受荷寬度)、L2梁跨度為5.1(m),那么,梁L2上受到的全部荷載

8、n 梁L2自重(kN/m),而荷載 是沿梁的跨度均勻分布的。GbhLqq3.3pqpn 圖4.4 板上的荷載傳給梁示意圖 l0=5100mmABp4.1.3荷載的代表值n在后續(xù)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,對荷載應(yīng)賦予一個規(guī)定的量值,該量值即所謂荷載代表值。永久荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值為代表值,可變荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值或準(zhǔn)永久值為代表值。n1荷載的標(biāo)準(zhǔn)值n荷載標(biāo)準(zhǔn)值是荷載的基本代表值。為設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)(50年)最大荷載統(tǒng)計分布的特征值,是指其在結(jié)構(gòu)使用期間可能出現(xiàn)的最大荷載值。n1) 永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值( ),是永久荷載的唯一代表值。對于結(jié)構(gòu)自重可以根據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計尺寸和材料的重力密度確定,建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范中列出了

9、常用材料和構(gòu)件自重,見附錄C表C1。n應(yīng)用案例4.1 應(yīng)用實例一中矩形截面鋼筋混凝土梁L2,計算跨度為5.1m,截面尺寸為b=250mm.,h=500mm,求該梁自重(即永久荷載)標(biāo)準(zhǔn)值。n解:梁自重為均布線荷載的形式,梁自重標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照 計算,其中鋼筋混凝土的重力度 , , ,故:n梁自重標(biāo)準(zhǔn)值kGkgbh325/kN m250bmm500hmm25 0.25 0.53.125/kgbhkN mn 特別提示n計算過程中應(yīng)注意物理量單位的換算。n梁的自重標(biāo)準(zhǔn)值用 表示。n應(yīng)用案例4.2 實例一中樓面做法為:30mm水磨石地面,120mm鋼筋混凝土空心板(折算為80mm厚的實心板),板底石灰砂漿

10、粉刷厚20mm,求樓板自重標(biāo)準(zhǔn)值。n解:板自重為均布面荷載的形式,其樓面做法中每一層標(biāo)準(zhǔn)值均應(yīng)按照 計算,然后把三個值加在一起就是樓板的自重標(biāo)準(zhǔn)值。n查附錄C表C1得:30mm水磨石地面: 0.65kN/m2,鋼筋混凝土的重力密度 ,石灰砂漿的重力密度 ,故:kgkgh3225/kN m3317/kN mn樓面做法:30mm水磨石地面: 0.65kN/m2n 120mm空心板自重: 25kN/m30.08m =2kN/m2n 板底粉刷: 17 kN/m30.02m =0.34kN/m2n 板每平方米總重力(面荷載)標(biāo)準(zhǔn)值:n應(yīng)用案例4.3 實例一中鋼筋混凝土梁L5(7),截面尺寸 , ,且梁上

11、放置120厚、1.2m高的欄桿,欄桿兩側(cè)20mm厚石灰砂漿抹面,求作用在梁上的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值。n解:經(jīng)分析,梁L5(7)的自重及作用在梁上的欄桿、石灰砂漿抹面為梁的永久荷載,荷載計算如下:2.99/kgkNm200bmm300hmmn查附錄C附表C1得:鋼筋混凝土的重力密度 ,石灰砂漿的重力密度 ,故:n 梁L5(7)的自重:25kN/m30.2m0.3m =1.5kN/mn 梁上的欄桿及石灰砂漿抹面:1.2m(0.12m19 kN/m3n +0.02m17 kN/m32)=3.552 kN/mn 梁上的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值: n2) 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值( ),由設(shè)計使用年限內(nèi)最大荷載概率分布的某個分位

12、值確定,是可變荷載的最大荷載代表值,由統(tǒng)計所得。我國建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范對于樓(屋)面活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載、吊車荷載等可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值,規(guī)定了具體的數(shù)值,設(shè)計時可直接查用。3125/kN m3217/kN m5.052/kgkN mKQn(1)樓(屋)面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值見附錄C表C2。n 特別提示n根據(jù)附表3-2,查得實例二:教學(xué)樓教室的樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.5kN/m2;樓梯上的樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.5 kN/m2。n(2)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值( ),風(fēng)受到建筑物的阻礙和影響時,速度會改變,并在建筑物表面上形成壓力和吸力,即為建筑物所受的風(fēng)荷載。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012)相關(guān)規(guī)定,風(fēng)

13、荷載標(biāo)準(zhǔn)值( )按下式計算:n (4-1)kwkw0kzszww n式中: 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);n 高度處的風(fēng)振系數(shù),它是考慮風(fēng)壓脈動對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響,按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 (GB50009-2012)規(guī)定的方法計算;(以下簡稱荷載規(guī)范)n 風(fēng)荷載體型系數(shù),見荷載規(guī)范;n 風(fēng)壓高度變化系數(shù),見荷載規(guī)范;n 基本風(fēng)壓(kN/m2)是以當(dāng)?shù)仄教箍諘绲貛В?0m高處統(tǒng)計得到的50年一遇10min平均最大風(fēng)速為標(biāo)準(zhǔn)確定的,按荷載規(guī)范中“全國基本風(fēng)壓分布圖”查用。n(3)此外雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值、施工及檢修荷載標(biāo)準(zhǔn)值見荷載規(guī)范相關(guān)規(guī)定取值。n【知識鏈接】應(yīng)用實例一中根據(jù)上述風(fēng)荷載計算方法,確定出框架結(jié)構(gòu)上

14、的風(fēng)荷載,示意圖如圖4.5示。kwzsz0w圖4.5 風(fēng)荷載作用示意圖460036009.48kN21.58kNn2可變荷載組合值( )n當(dāng)結(jié)構(gòu)上同時作用有兩種或兩種以上可變荷載時,由于各種可變荷載同時達到其最大值(標(biāo)準(zhǔn)值)的可能性極小,因此計算時采用可變荷載組合值,所謂荷載組合值是將多種可變荷載中的第一個可變荷載(或稱主導(dǎo)荷載,即產(chǎn)生最大荷載效應(yīng)的荷載),仍以其標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值外,其他均采用可變荷載的組合值進行計算,即將它們的標(biāo)準(zhǔn)值乘以小于1的荷載組合值系數(shù)作為代表值,稱為可變荷載的組合值,用 表示:n (4-2) n式中 n 可變荷載組合值;n 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值;n 可變荷載組合值系數(shù),一般

15、樓面活荷載、雪荷載取0.7,風(fēng)荷載取0.6,其他可變荷載取值見附錄C表C2和C3。cQcQkccQQcQKQcn3可變荷載頻遇值( )n可變荷載頻遇值是指結(jié)構(gòu)上時而出現(xiàn)的較大荷載。對可變荷載,在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi),其超越的總時間為規(guī)定的較小比率或超越頻率為規(guī)定頻率的荷載值??勺兒奢d頻遇值總是小于荷載標(biāo)準(zhǔn)值,其值取可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以小于的荷載頻遇值系數(shù),用 表示:n (4-3) n式中 可變荷載頻遇值;n 可變荷載頻遇值系數(shù),見附錄C表C2;fQfQkffQQfQfn4可變荷載準(zhǔn)永久值( )n可變荷載準(zhǔn)永久值是指可變荷載中在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)經(jīng)常作用(其超越的時間約為設(shè)計基準(zhǔn)期一半)的可變荷載。在規(guī)定的期限

16、內(nèi)有較長的總持續(xù)時間,也就是經(jīng)常作用于結(jié)構(gòu)上的可變荷載。其值取可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以小于的荷載準(zhǔn)永久值系數(shù),用 表示: n (4-4)n式中 可變荷載準(zhǔn)永久值n 可變荷載準(zhǔn)永久值系數(shù),按荷載規(guī)范的規(guī)定取值,見附錄C表C2。 qQqQqqqQQqQqn4.1.4荷載分項系數(shù)n1荷載分項系數(shù)n荷載分項系數(shù)用于結(jié)構(gòu)承載力極限狀態(tài)設(shè)計中,目的是保證在各種可能的荷載組合出現(xiàn)時,結(jié)構(gòu)均能維持在相同的可靠度水平上。荷載分項系數(shù)又分為永久荷載分項系數(shù) 和可變荷載分項系數(shù) ,其值見表4.1。n 表4.1 基本組合的荷載分項系數(shù)GQ永久荷載分項系數(shù) 可變荷載分項系數(shù) 其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時由可變荷載效應(yīng)

17、控制的組合1.2一般情況1.0一般情況1.4由永久荷載效應(yīng)控制的組合1.35對結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗算0.9對標(biāo)準(zhǔn)值大于4KN/m2的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的荷載1.3n2 荷載的設(shè)計值n一般情況下,荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項系數(shù)的乘積為荷載設(shè)計值,也稱設(shè)計荷載,其數(shù)值大體上相當(dāng)于結(jié)構(gòu)在非正常使用情況下荷載的最大值,它比荷載的標(biāo)準(zhǔn)值具有更大的可靠度。永久荷載設(shè)計值為 ;可變荷載設(shè)計值為 。n應(yīng)用案例4.4 實例二中,現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面板板厚h=100mm,板面做法選用:即810厚地磚,25厚干硬水泥砂漿,素水泥漿,其重量0.7KN/m2,板底為20厚石灰砂漿粉刷,永久荷載及可變荷載分項系數(shù)分別為1.2和

18、1.4,確定樓面永久荷載設(shè)計值和可變荷載設(shè)計值。n解:(1)永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值kGGkQQn板 自 重:25kN/m30.10m=2.5kN/m2n樓面做法: 0.7kN/m2n板底粉刷:17kN/m30.02m=0.34kN/m2n板每平方米總重力(面荷載)標(biāo)準(zhǔn)值: =3.54kN/m2n(2)永久荷載設(shè)計值n(3)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值n查附錄C表C2知:辦公樓可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為: =2.5 kN/m2(面荷載)n(4)可變荷載設(shè)計值kg1.2 3.54 4.248/G kggkN mkq)/(5 . 35 . 24 . 12mkNqqkq4.2 靜力平衡條件及構(gòu)件支座反力計算n物體在力系的作用下處于平

19、衡時,力系應(yīng)滿足一定得條件,這個條件稱為力系的平衡條件。n4.2.1平面力系的平衡條件n1平面任意力系的平衡條件n在前面的力學(xué)概念中我們知道,一般情況下平面力系與一個力及一個力偶等效。若與平面力系等效的力和力偶均等于零,則原力系一定平衡。則平面任意力系平衡的必要和充分條件是:力系中所有各力在兩平面任意力系平衡的必要和充分條件是:力系中所有各力在兩個坐標(biāo)軸上的投影的代數(shù)和等于零,力系中所有各力對于任意一點個坐標(biāo)軸上的投影的代數(shù)和等于零,力系中所有各力對于任意一點O的力矩代數(shù)和等于零。的力矩代數(shù)和等于零。n由此得平面任意力系的平衡方程:由此得平面任意力系的平衡方程: 0XF 0YF 0)(0FMn

20、 特別提示n 即力系中所有力在X方向的投影代數(shù)和等于零; 即力系中所有力在Y方向的投影代數(shù)和等于零; 即力系中所有力對任意一點o的力矩代數(shù)和等于零n平面任意力系的平衡方程,還有另外兩種形式:n1)二矩式:n其中,A、B兩點之間的連線不能垂直X軸。n2)三矩式:n其中,A、B、C三點 不能共線。 0XF 0YF 0)(0FM 0XF 0)(FMA 0)(FMB 0)(FMA 0)(FMB 0)(FMCn2 幾種特殊情況的平衡方程n1)平面匯交力系n若平面力系中的各力的作用線匯交于一點,則此力系稱為平面匯交力系,根據(jù)力系的簡化結(jié)果知道,匯交力系與一個力(力系的合力)等效,由平面任意力系的平衡條件知

21、,平面匯交力系平衡的充分和必要條件是:力系的合力等于零力系的合力等于零,即:n2)平面平行力系n若平面力系中的各力的作用線均相互平行,則此力系為平面平行力系。顯然,平面平行力系是平面力系的一種特殊情況,由平面力系的平衡方程推出,由于平面平行力系在某一坐標(biāo)軸x軸(或y軸)上的投影均為零,因此,平衡方程為:n (或 )n n當(dāng)然,平面平行力系的平衡方程也可寫成二矩式:n其中,A、B兩點之間的連線不能與各力的作用線平行。 0XF 0YF 0YF 0XF0)(0FM 0)(FMA0)(FMBn4.2.2構(gòu)件的支座反力計算n求解構(gòu)件支座反力的基本步驟如下:n(1)以整根構(gòu)件為研究對象進行受力分析,繪制受

22、力圖;n(2)建立 直角坐標(biāo)系;n(3)依據(jù)靜力平衡條件,根據(jù)受力圖建立靜力平衡方程,求解方程得支座反力。n 特別提示n 直角坐標(biāo)系,一般假定 軸以水平向右為正, 軸以豎直向上為正;繪制受力圖時,支座反力均假定為正方向;求解出支座反力后,應(yīng)標(biāo)明其實際受力方向。n應(yīng)用案例4.5 如圖4.6所示簡支梁,計算跨度為 ,承受的均布載 ,求梁的支座反力。n(a)計算簡圖 (b)受力圖n 圖4.6梁的支座反力計算xoyxoyxy0lqxyBAYBYAXAql0ql0n解:(1)以梁為研究對象進行受力分析,繪制受力圖,如圖4.6b所示;n(2)建立如圖4.6b所示的直角坐標(biāo)系;n(3)建立平衡方程,求解支座

23、反力:n解得: ; () 0XF0AXF 0YF 0AM00BYAXFqlF021200qllFBY0AXF021qlFFBYAYn例4.6 如圖4.7所示懸臂梁,計算跨度 ,承受的集中荷載設(shè)計值 ,求支座反力。n(a)計算簡圖 (b)受力圖n 圖4.7 懸臂梁受力圖lFFAXFAYn解:(1)以梁為研究對象進行受力分析,繪制受力圖,如圖4.7b所示;n(2)建立如圖4.7b所示的直角坐標(biāo)系;n(3)建立平衡方程,求解支座反力:n解得: () ( )n應(yīng)用案例4.7 如圖4.8所示簡支梁,計算跨度 ,承受的集中荷載設(shè)計值 ,作用在跨中C點,求簡支梁的支座反力。n (a)計算簡圖 (b)受力圖

24、n 圖4.8簡支梁受力圖 0XF0AXF 0YF0)(FMA0AXFFFAYAMFllP0 FFAY0AMFlFAXFAYFBYn解:(1)以梁為研究對象進行受力分析,繪制受力圖,如圖4.8b所示;n(2)建立如圖4.8b所示的直角坐標(biāo)系;n(3)建立平衡方程,求解支座反力:n解得: ; ()n應(yīng)用案例4.8 如圖4.9所示外伸梁,簡支跨計算跨度 ,承受均布荷載 ;外伸跨計算跨度 , 承受均布荷載 ,承受的集中荷載值為 ,求外伸梁的支座反力。n (a)計算簡圖 (b)受力圖n 圖4.9外伸梁受力圖 0XF0AXF 0YF0BYAYFPF0AM0AXF2PFFBYAY1l1q2l2qF021Pl

25、FBYFAXFAYFBYn圖4.9外伸梁受力圖n解:(1)以梁為研究對象進行受力分析,繪制受力圖,如圖4.9b所示;n(2)建立如圖4.9b所示的直角坐標(biāo)系;n(3)建立平衡方程,求解支座反力:n解 ;n n ()n () 0XF0AXF 0YF0AM0AXF02211FFlqlqFBYAY0)()2(212121222111llFlllqlqlFBY1212221122lFlllqlqFAY121222221122lFlFllqlqlqFBYn【綜合應(yīng)用案例綜合應(yīng)用案例4-1】n例1 應(yīng)用案例一中鋼筋混凝土矩形截面梁L1如圖4.10所示,已知梁跨度樓面做法為:30mm水磨石地面,120mm鋼

26、筋混凝土空心板,板底石灰砂漿粉刷厚20mm,梁的跨度 ,梁的截面寬度 ,截面高度 ,求梁L1的恒載標(biāo)準(zhǔn)值及活載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的支座反力。 (a) 梁L1n n (b) 計算簡圖 (c)受力圖n 圖4.10梁L106000lmm250bmm500hmmFAYFAXFBYn解:(1)確定計算簡圖n按照第3章內(nèi)容,梁L1簡化為簡支梁,其計算簡圖如圖4.11b所示。n(2)荷載計算n 樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值n樓面做法: 30mm水磨石地面 0.65kN/m2n120mm空心板自重: 250.08=2kN/m2n板底粉刷: 170.02 =0.34kN/m2n樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.99kN/m2n板傳給梁的恒載標(biāo)準(zhǔn)值

27、:2.993.3=9.867 kN/m(大梁的受荷范圍是3.3m)n 梁L1自重: 250.250.5=3.125 kN/mn兩側(cè)粉刷 2170.50.02=0.34kN/m n則梁L1上的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值: =9.867+3.125+0.34=13.332kN/mn 查附表3-2知:教學(xué)樓教室樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2kN/m2n則梁L1上的活載標(biāo)準(zhǔn)值為: =23.3=6.6kN/m(大梁的受荷范圍是3.3m)kgkqn(3)求解支座反力n以梁為研究對象進行受力分析,繪制受力圖,如圖4.11c所示,建立如圖4.11c所示的直角坐標(biāo)系,依據(jù)平衡條件建立平衡方程:n(4)恒載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的支座反力: ()n 活載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的支座反力: () 0XF0AXF 0YF 0AM0AXF解得: ()0AXF0AXF00BYAYFqlF021200qllFBY2021qlFFBYAYkNlgFFkBYAY996.3920kNlqFFkBYAY8 .1920n【知識鏈接】如圖4.11所示梁的受荷范圍取相鄰兩開間各一半。n n 圖4.11 梁的受荷范圍n綜合應(yīng)用案例4-2 如圖4.12外伸梁L4(1A),若內(nèi)跨度 ,截面寬度 ,截面高度 ;外伸跨度 ,變截面端部取 , 計算簡圖如圖4.12a,求恒載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的支座反力。n (a) (b)n 圖4.13 外伸梁L4(1

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論