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建筑结构概念设计(第三章)


单跨梁的内力
对于拱及悬索的水平反力:
1 2 H = ql / f 8
利用反弯点对结构内力定性分析:(1)两端固定梁
两端固定梁:可以将梁按反弯点位置分解为两个 悬臂梁加中间一个简支梁,在均布荷载作用下反 弯点距两端各为0.21l 1)中间弯矩按简支梁计算: 1 1 2 2 2 M 0 = q(0.6l ) = 0.04ql ≈ ql 8 24 2)支座弯矩估算: 按悬臂梁0.2l计算,作用均布荷载及端部集中荷载 (1/2)q(0.6l)=0.3ql:
M1 = 1 1 2 q (0 . 2 l ) + 0 . 3 ql × 0 . 2 l = 0 . 08 ql 2 ≈ ql 2 2 12
按叠加法计算:
1 1 M + M2 1 2 M0 + 1 = ql ⇒ M1 = ql 2 − M 0 = ql 2 2 8 12 8
利用反弯点对结构内力定性分析:(1)框架水平力 作用的反弯点法
基本水平结构体系:(1)现浇肋梁结构
可分为单向板肋梁结构和双向板肋梁结构
基本水平结构:(2)压型钢板与混凝土组合楼板结构
井 式 楼 盖
密肋楼盖
无梁楼盖
无梁楼盖的弯矩分布结构体系:(1)排架与刚架
无铰、两铰与三铰刚架
1)无铰刚架基础用钢和混凝 土量均较大,地基沉降对内 力影响较大; 2)三铰刚架是静定结构,地 基沉降不引起附加内力;但 刚度较差,适用于中小跨度;
基本结构体系与附属结构
基本结构可以将其受荷载直接传递到基础中去; 而附属结构中一部分内力则必须通过基本结构体 系才能将内力传到基础上。
利用“承载力下限定理”和“荷载就近传递 原则”估算深梁的承载能力
在深梁中取如图所示 刚架,如果该刚架在 外加荷载作用下不发 生破坏,则该深梁是 安全的。
双向板内力近似估算:板带法
交叉梁内力定性分析
梁1、 2挠度分别为: 梁
( p − x) l3 δ = δ1 = 1 2
48 EI 1 p
x 3 l2 48 EI 2
Q δ1 = δ 2 ∴ x= 1 + (l 2 l1 ) (I 1 I 2 )
3
按“刚者多受力”简化结构体系内力 分析
课后思考题及下节课内容
如何按板带法近似分析伞形钢筋混凝土挡雨亭的 内力? 从其他教材中选择一榀框架内力计算例题,分别 用反弯点法及单跨梁拓展分析方法定性分析其内 力,并将定性分析结果与力学分析方法比较,并 分析差别的大小与原因。 下节课内容:钢筋混凝土构件的设计估算。 谢谢! 下节课再见!
结构内力定性分析原则
在结构内力定性分析时,应遵循以下原则: 荷载就近传递原则 区分主体结构与附属结构 结构承载力下限定理 若荷载在结构中任意找到一个传力路线,如将传 力路线以外的结构部分移开的话,仍能保持平衡 条件,且沿该传力路线材料均不发生强度破坏, 则结构实际承载力必不小于该线路体系的承载力。 刚者多受力
第三章建筑结构基本水平
分体系和基本竖向分体系
结构分体系及作用
基本水平结构体系:包括楼盖以及屋盖结构。 作用: 1)在竖向通过构件的弯曲承受楼面或屋面的竖向荷载,并将它传 递到竖向结构体系上。 2)当水平结构有足够刚度(如深梁),可以将水平力作用分配到 竖向结构各构件上;并能与墙柱一起形成空间结构抵抗地基不均 匀沉降即温度引起的附加应力; 3)在水平方向对竖向结构起侧向支承作用,使之保持稳定。 基本竖向结构体系:包括框架体系、墙体系和井筒体系。 作用: 1)在竖向承受水平体系传来的全部荷载,并传到基础; 2)在水平方向,抵抗水平作用力,如风荷载、地震荷载等。
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