土木工程力學(xué)基礎(chǔ)工程中常見(jiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

《土木工程力學(xué)基礎(chǔ)》

（多學(xué)時(shí)）六單元工程中常見(jiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)單元學(xué)習(xí)目標(biāo)1.清楚地知道在工程結(jié)構(gòu)只能采用幾何不變體系2.能敘述各種靜定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及受力特點(diǎn)3.能從內(nèi)力比較中認(rèn)識(shí)到超靜定結(jié)構(gòu)相對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)【讀一讀】連續(xù)梁橋連續(xù)梁橋是指兩跨或兩跨以上連續(xù)的梁橋。連續(xù)梁在恒活載作用下，產(chǎn)生的支點(diǎn)負(fù)彎矩對(duì)跨中正彎矩有卸載的作用，使內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理，因而梁高可以減小，節(jié)省材料，且剛度大，整體性好，超載能力大，安全度大，橋面伸縮縫少。5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)一.平面結(jié)構(gòu)的幾何組成分析1.幾何不變體系與幾何可變體系幾何可變體系——桿件體系受到任意荷載作用后，在不考慮材料應(yīng)變的情況下，其位置或形狀可以改變的體系。幾何不變體系——如果在不考慮材料應(yīng)變的情況下，其位置和幾何形狀保持不變的體系。瞬變體系——是一種特殊的幾何可變體系，它可以沿某一方向產(chǎn)生瞬時(shí)的微小運(yùn)動(dòng)，但瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)后即轉(zhuǎn)化為幾何不變體系。5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)一.平面結(jié)構(gòu)的幾何組成分析2.幾何不變體系的基本組成規(guī)則規(guī)則一：三剛片規(guī)則三剛片用不在一條直線上的三鉸相聯(lián)，組成無(wú)多余約束的幾何不變體系。5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)一.平面結(jié)構(gòu)的幾何組成分析2.幾何不變體系的基本組成規(guī)則規(guī)則二：兩剛片規(guī)則兩剛片以一鉸及不通過(guò)該鉸的一根鏈桿相聯(lián)組成無(wú)多余約束的幾何不變體系?；騼蓜偲圆换ハ嗥叫?，也不相交于一點(diǎn)的三根鏈桿相聯(lián)，組成無(wú)多余約束的幾何不變體系。5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)規(guī)則三：二元體規(guī)則在一個(gè)體系上增加或去掉二元體，不會(huì)改變?cè)瓉?lái)體系的幾何組成性質(zhì)。二元體定義——由兩根不在同一直線上的鏈桿連接一個(gè)新結(jié)點(diǎn)的構(gòu)造，稱為二元體。一.平面結(jié)構(gòu)的幾何組成分析2.幾何不變體系的基本組成規(guī)則5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)一.平面結(jié)構(gòu)的幾何組成分析二元體形式2.幾何不變體系的基本組成規(guī)則5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)一.平面結(jié)構(gòu)的幾何組成分析3.幾何組成分析示例分析方法：（1）直接用三規(guī)則分析（2）拆除“二元體”法（3）擴(kuò)大基礎(chǔ)法5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)幾何組成分析示例例6-1試對(duì)如圖6-5所示體系進(jìn)行幾何組成分析。IIIIII5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)幾何組成分析示例例6-2試分析如圖6-6所示桁架的幾何組成。5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)幾何組成分析示例例6-3試分析如圖6-7所示桁架的幾何組成。5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)一.平面結(jié)構(gòu)的幾何組成分析4.靜定結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)構(gòu)的概念靜定結(jié)構(gòu)——無(wú)多余約束的幾何不變體系。超靜定結(jié)構(gòu)——有多余約束的幾何不變體系。5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)二.工程中常見(jiàn)靜定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介1.靜定多跨梁

——由若干根梁用鉸連接而成，用來(lái)跨越幾個(gè)相連跨度的靜定梁稱為靜定多跨梁?；静糠只静糠指綄俨糠只静糠帧Y(jié)構(gòu)中凡本身能獨(dú)立維持幾何不變的部分。附屬部分——需要依靠其它部分的支承才能保持幾何不變的部分。5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)二.工程中常見(jiàn)靜定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介梁橋渡槽5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)二.工程中常見(jiàn)靜定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介基本部分基本部分附屬部分為了清楚地表明多跨靜定梁各部分之間的支承關(guān)系，我們常把基本部分畫(huà)在下層，附屬部分畫(huà)在上層——層疊圖。傳力特點(diǎn)：作用于基本部分上的荷載，只能使基本部分產(chǎn)生支座反力和內(nèi)力，附屬部分不受力；而作用于附屬部分的荷載，不僅能使附屬部分本身產(chǎn)生支座反力和內(nèi)力，而且能使與它相關(guān)的基本部分也產(chǎn)生支座反力和內(nèi)力。5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)二.工程中常見(jiàn)靜定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介2.靜定平面剛架

——由直桿(梁和柱)組成的具有剛結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)稱之。懸臂剛架

簡(jiǎn)支剛架

三鉸剛架

5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)二.工程中常見(jiàn)靜定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介剛架結(jié)構(gòu)5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)二.工程中常見(jiàn)靜定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介剛架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和傳力特點(diǎn):（1）桿件少，內(nèi)部空間大，便于利用。（2）剛結(jié)點(diǎn)處各桿不能發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因而各桿件的夾角始終保持不變。（3）剛結(jié)點(diǎn)處可以承受和傳遞彎矩，因而在剛架中彎矩是主要內(nèi)力且分布較均勻。（4）剛架中的各桿通常情況下為直桿，制作加工較方便。5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)二.工程中常見(jiàn)靜定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介3.靜定平面桁架桁架是由若干桿件在每桿兩端用鉸聯(lián)結(jié)而成的結(jié)構(gòu)。

5/7/2023土木工程力學(xué)基礎(chǔ)二.工毅程中常釀見(jiàn)靜定糊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)營(yíng)介4/2雞8/2毅023土木工程今力學(xué)基礎(chǔ)二.工程裙中常見(jiàn)靜庭定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)戰(zhàn)介平行弦桁沙架受力特點(diǎn)：上弦桿卡和下弦桿薦內(nèi)力值均花是靠支座爭(zhēng)處小，向史跨度中間圖增大。腹淹桿內(nèi)力的烘變化規(guī)律勞則是靠近戒支座處內(nèi)素力大，向賽跨中逐漸仇減小。結(jié)構(gòu)特價(jià)點(diǎn)：結(jié)點(diǎn)構(gòu)饒?jiān)靹澮?，園腹桿可標(biāo)蓄準(zhǔn)化。適用場(chǎng)合：主要在寨輕型桁架堵中應(yīng)用，休多用于跨豪度在12m以上吊魂車(chē)梁。4/2魂8/2挺023土木工程罪力學(xué)基礎(chǔ)二.工程關(guān)中常見(jiàn)靜倦定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)冷介折弦桁娘架受力特點(diǎn)：上、下悔弦桿的內(nèi)冶力近似于辰相等，即餓內(nèi)力分布耀均勻。當(dāng)計(jì)荷載作用魯在上結(jié)點(diǎn)旬時(shí)，各腹必桿（斜桿紅+豎桿）舉內(nèi)力均為慚零；當(dāng)荷濟(jì)載作用在蹤蝶下弦桿結(jié)悔點(diǎn)時(shí)，腹其桿中的斜話桿內(nèi)力為古零，豎桿秋內(nèi)力等于編結(jié)點(diǎn)荷載挎。適用場(chǎng)合：在大武跨度橋歲梁（1碌00～徹150惡m）及斗大跨度蠶屋架（碗18～伯30m做）中，虧節(jié)約材關(guān)料，故用常采用碼折弦桁讀架。4/28碰/202舊3土木工榴程力學(xué)廣基礎(chǔ)二.工產(chǎn)程中常活見(jiàn)靜定統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)湯介三角形桁味架受力特點(diǎn)：當(dāng)荷載災(zāi)作用在上溜結(jié)點(diǎn)時(shí)，到弦桿的內(nèi)淹力兩端大柏，中間小耕；腹桿的津內(nèi)力為兩鞭端小，中照間大。適用場(chǎng)攔合：較小珍跨度的占屋架結(jié)霸構(gòu)。4/2音8/2采023土木工穿程力學(xué)患基礎(chǔ)二.工程柳中常見(jiàn)靜摘定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)漢介桁架結(jié)點(diǎn)惹平衡的特芒殊情況L型結(jié)點(diǎn)T型結(jié)愚點(diǎn)X型結(jié)笨點(diǎn)K型結(jié)點(diǎn)4/2我8/2策023土木工蟲(chóng)程力學(xué)欠基礎(chǔ)二.工程濃中常見(jiàn)靜迅定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)壓介4.靜陷定拱拱是軸夠線為曲做線，在呀豎向荷笛載作用樹(shù)下支座止處有水三平推力筒的結(jié)構(gòu)勢(shì)。三鉸拱麻是唯一偷的靜定哈拱。4/2秘8/2熱023土木工插程力學(xué)盛基礎(chǔ)二.工程編中常見(jiàn)靜智定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)燦介受力特忘點(diǎn)：三鉸拱拔的基本朗特點(diǎn)是鉤在豎向添荷載作因用下，痰除產(chǎn)生損豎向反碧力外，勸還產(chǎn)生雷水平推劇力。扎拱的內(nèi)運(yùn)力以軸貿(mào)向壓力壩為主。施工特點(diǎn)：由于拱殖主要是承爽受軸向壓粗力，故建努造時(shí)可以炕充分利用草抗拉性能勺弱而抗壓凳性能強(qiáng)的圓材料，如蓮磚、石、谷混凝土等題。拱的缺啞點(diǎn)：構(gòu)造復(fù)犯雜，施度工費(fèi)用質(zhì)大。因勢(shì)推力的犯存在，菠拱需要沙有較為浴堅(jiān)固的項(xiàng)基礎(chǔ)或奧支承結(jié)裂構(gòu)(如感墻、柱仍、墩、晚臺(tái)等)宗。4/2亡8/2醋023土木工勿程力學(xué)窮基礎(chǔ)三.工程色中常見(jiàn)超決靜定結(jié)構(gòu)貝簡(jiǎn)介1.超靜籠定梁——連呆續(xù)梁超靜定結(jié)任構(gòu)的連續(xù)摸體系可以爐減小跨度東以內(nèi)彎矩顯的絕對(duì)值春，降低主曲梁的高度網(wǎng)，從而可旨以減少材僵料用量和信結(jié)構(gòu)自重摘，而結(jié)構(gòu)逆自重的減辰少又進(jìn)一敘步降低了敘由恒載引隊(duì)起的內(nèi)力水。4/28析/202割3土木工程睛力學(xué)基礎(chǔ)三.工程孩中常見(jiàn)超裙靜定結(jié)構(gòu)殘簡(jiǎn)介2.超靜盛定拱兩鉸拱無(wú)鉸拱4/2攻8/2澇023土木工程宰力學(xué)基礎(chǔ)三.工程濁中常見(jiàn)超劫靜定結(jié)構(gòu)專簡(jiǎn)介超靜定陣拱通常芽是兩鉸原拱和無(wú)東鉸拱受力特點(diǎn)巨：在于彎矩漁較小，主田要是承受戴軸向壓力犧。無(wú)鉸拱丹在荷載作葡用下，彎耀矩比兩鉸哨拱較為均糟勻，但受辦支座移動(dòng)純的影響較像大。兩鉸告拱在支座玻發(fā)生的豎孝向位移不須大時(shí)，并更不引起內(nèi)盡力。構(gòu)造特秋點(diǎn)：當(dāng)拱熔的基礎(chǔ)孤比較弱忠時(shí)，如況支承在千磚墻或彩獨(dú)立柱古上的兩腔鉸拱式勁屋蓋結(jié)睡構(gòu)，通蹦?？稍跇莾摄q拱您底部設(shè)版置拉桿廟以承擔(dān)番水平推斯力。4/2耍8/2掠023土木工程利力學(xué)基礎(chǔ)模擬試免題填空題1.秩無(wú)多余礦約束的痰幾何不臟變體系探稱為結(jié)構(gòu)。2.憲三剛片赤用不在蔬一條直欺線上的焦鉸兩兩稠相連，錯(cuò)組成的涉體系一附定。3.拱柏是軸線為亡曲線，在膨豎向荷載乳作用下支槍座處有水幫平推力的繩結(jié)構(gòu)。4.條拱是一翻種軸線乳為曲線歉的推力秧結(jié)構(gòu)，遷其內(nèi)力補(bǔ)以為主。另由于推減力的存喊在，拱鳳需要有繳較為堅(jiān)錯(cuò)固的或。5.工斯程中常見(jiàn)緒的預(yù)應(yīng)力迅混凝土連填續(xù)梁橋具鋒有整體性拋能好，結(jié)竄構(gòu)大，小和抗震滴性好的特母點(diǎn)。4/28葵/202悲3土木工習(xí)程力學(xué)南基礎(chǔ)布置作碌業(yè)閱讀：習(xí)題：預(yù)習(xí)4/2楊8/2瞇023土木工程剛力學(xué)基礎(chǔ)謝謝觀云看/歡迎下載BYF巨AITH歡IM占