Transcript 第十二章平面杆件结构的计算简图
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第三篇
结构的内力和位移计算
Slide 2
引言
引
言
本篇研究杆件结构的几何组成规律和合理形式
以及结构在外界因素作用下的内力和位移计算。
•
研究结构的组成规律的目的在于保证结构
在承担荷载后，各部分之间能维持平衡；
•
研究结构合理形式是为了有效地利用材料，
使其性能能得到充分发挥；
•
进行结构的内力和位移计算是解决结构设
计与校验问题奠定基础。
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引言
特点：
• 系统性：一环套一环，连锁反应。
• 灵活性：一题多解，殊途同归。
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第十二章
平面杆件结构的计算简图
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结构的计算简图
第一节 结构的计算简图
结构的计算简图：在结构计算中，用以代替
实际结构，并反应实际结构主要受力和变形特点
的计算模型
选择原则
• 尽可能反映实际结构的主要受力特征；
• 略去次要因素，便于分析和计算。
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结构的计算简图
一、 杆件的简化
用杆轴线代替杆件
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结构的计算简图
二、结点的简化
杆件结构中杆件与杆件相连结处称为结点。
（1）铰结点
只能传力，不能传力矩
被连接的杆件在连接处不能相对移动，但可以相对转动
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结构的计算简图
（2）刚结点 能传递力和力矩
被连接的杆件在连接处既不能相对移动，有不能相对转动
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结构的计算简图
结点的计算简图
结点
计算简图
机动特征
各杆之间不能相对移动，
铰结点
可以绕铰结点作自由转
动
刚结点
组合
结点
受力特征
能承受和传递力，不
能承受和传递力矩
各杆之间不能相对移动， 能承受和传递力，也
也不能相对转动
能承受和传递力矩
BA杆与AC杆用刚结点相联，其机动和受力特征
同刚结点；BA杆与AD杆用铰结点相联，其机动
和受力特征同铰结点
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结构的计算简图
三、支座的简化
将结构与基础或其它支承物联系起来，以固定
结构位置的装置称为支座。
可动铰支座
固定铰支座
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结构的计算简图
固定支座
定向支座
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结构的计算简图
支座的计算简图
结点
计算简图
机动特征
受力特征
可动
铰支座
杆端A沿水平方向可以相对移
没有反力矩，水平支座
动，绕A点可以自由转动，但
反力，有竖向支座反力
沿竖向不能移动
固定
铰支座
杆端A绕A点可以自由转动，
但沿任何方向不能移动
没有反力矩，有水平支
座反力，竖向支座反力
固定
支座
杆端不能移动，也不能转动
有反力矩，水平支座反
力，竖向支座反力
定向
支座
只允许杆端沿一定方向自由
移动，而沿其它方向不能移
动，也不能转动
沿自由移动方向没有支
座反力，只有与此方向
垂直的支座反力，及反
力矩
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结构的计算简图
四、结构简化实例
单层工业厂房
取一榀计算，并
化为平面体系
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结构的计算简图
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ ↓↓↓
细石混凝土填充
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结构的计算简图
组合式吊车梁
FP1
横梁AB
和竖杆CD
由钢筋混
凝土做成，
斜杆AD、
BD则为16
锰圆钢。
吊车梁两
端由柱子
上的牛腿
FP2
FP1 FP2
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
支承。
l
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结构的计算简图
练习
图示为一预制钢筋混凝土阳台挑梁，画
出其计算简图。
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杆件结构的分类
第二节
平面杆件结构的分类
平面杆件结构指各杆的轴线与作用荷载均位
于同一平面内。
分类：
梁---受弯构件，直杆、单跨、多跨
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杆件结构的分类
拱---曲轴、有水平推力
桁架---直杆 铰结点 荷载作用在结点上、轴力
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杆件结构的分类
刚架---直杆、刚结点
组合结构---梁式杆和链杆
第三篇
结构的内力和位移计算
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引言
引
言
本篇研究杆件结构的几何组成规律和合理形式
以及结构在外界因素作用下的内力和位移计算。
•
研究结构的组成规律的目的在于保证结构
在承担荷载后，各部分之间能维持平衡；
•
研究结构合理形式是为了有效地利用材料，
使其性能能得到充分发挥；
•
进行结构的内力和位移计算是解决结构设
计与校验问题奠定基础。
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引言
特点：
• 系统性：一环套一环，连锁反应。
• 灵活性：一题多解，殊途同归。
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第十二章
平面杆件结构的计算简图
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结构的计算简图
第一节 结构的计算简图
结构的计算简图：在结构计算中，用以代替
实际结构，并反应实际结构主要受力和变形特点
的计算模型
选择原则
• 尽可能反映实际结构的主要受力特征；
• 略去次要因素，便于分析和计算。
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结构的计算简图
一、 杆件的简化
用杆轴线代替杆件
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结构的计算简图
二、结点的简化
杆件结构中杆件与杆件相连结处称为结点。
（1）铰结点
只能传力，不能传力矩
被连接的杆件在连接处不能相对移动，但可以相对转动
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结构的计算简图
（2）刚结点 能传递力和力矩
被连接的杆件在连接处既不能相对移动，有不能相对转动
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结构的计算简图
结点的计算简图
结点
计算简图
机动特征
各杆之间不能相对移动，
铰结点
可以绕铰结点作自由转
动
刚结点
组合
结点
受力特征
能承受和传递力，不
能承受和传递力矩
各杆之间不能相对移动， 能承受和传递力，也
也不能相对转动
能承受和传递力矩
BA杆与AC杆用刚结点相联，其机动和受力特征
同刚结点；BA杆与AD杆用铰结点相联，其机动
和受力特征同铰结点
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结构的计算简图
三、支座的简化
将结构与基础或其它支承物联系起来，以固定
结构位置的装置称为支座。
可动铰支座
固定铰支座
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结构的计算简图
固定支座
定向支座
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结构的计算简图
支座的计算简图
结点
计算简图
机动特征
受力特征
可动
铰支座
杆端A沿水平方向可以相对移
没有反力矩，水平支座
动，绕A点可以自由转动，但
反力，有竖向支座反力
沿竖向不能移动
固定
铰支座
杆端A绕A点可以自由转动，
但沿任何方向不能移动
没有反力矩，有水平支
座反力，竖向支座反力
固定
支座
杆端不能移动，也不能转动
有反力矩，水平支座反
力，竖向支座反力
定向
支座
只允许杆端沿一定方向自由
移动，而沿其它方向不能移
动，也不能转动
沿自由移动方向没有支
座反力，只有与此方向
垂直的支座反力，及反
力矩
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结构的计算简图
四、结构简化实例
单层工业厂房
取一榀计算，并
化为平面体系
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结构的计算简图
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ ↓↓↓
细石混凝土填充
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结构的计算简图
组合式吊车梁
FP1
横梁AB
和竖杆CD
由钢筋混
凝土做成，
斜杆AD、
BD则为16
锰圆钢。
吊车梁两
端由柱子
上的牛腿
FP2
FP1 FP2
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
支承。
l
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结构的计算简图
练习
图示为一预制钢筋混凝土阳台挑梁，画
出其计算简图。
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杆件结构的分类
第二节
平面杆件结构的分类
平面杆件结构指各杆的轴线与作用荷载均位
于同一平面内。
分类：
梁---受弯构件，直杆、单跨、多跨
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杆件结构的分类
拱---曲轴、有水平推力
桁架---直杆 铰结点 荷载作用在结点上、轴力
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杆件结构的分类
刚架---直杆、刚结点
组合结构---梁式杆和链杆