建筑力學(xué)趙朝前82課件講解

建筑力學(xué)趙朝前1結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的概念2桿件和結(jié)點(diǎn)的簡化3支座的簡化4荷載的簡化目錄

CONTENTSCh3結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖及受力分析荷載的簡化5桿系結(jié)構(gòu)的分類6受力分析與受力圖

荷載的分類荷載：作用在結(jié)構(gòu)上的主動(dòng)力荷載與支座反力都是其他物體作用在結(jié)構(gòu)上的力，統(tǒng)稱為作用在結(jié)構(gòu)上的外力。在外力作用下，結(jié)構(gòu)內(nèi)各構(gòu)件之間將產(chǎn)生相互作用的力——內(nèi)力。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載能力都直接與內(nèi)力有關(guān)，而內(nèi)力又是由外力所引起和確定的。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，首先要分析和計(jì)算作用在結(jié)構(gòu)上的外力，然后計(jì)算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。因此，確定結(jié)構(gòu)所受的荷載是對(duì)進(jìn)行受力分析的前提，必須慎重對(duì)待。如將荷載估計(jì)過大，則設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸將偏大，造成浪費(fèi)；如將荷載估計(jì)過小，則設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)不夠安全。

荷載的分類

1在工程實(shí)際中，結(jié)構(gòu)所受到的荷載是多種多樣的，為了便于分析，將從不同的角度對(duì)荷載進(jìn)行分類。

按作用在結(jié)構(gòu)上的時(shí)間分恒載活載——長期作用在結(jié)構(gòu)上的不變荷載——暫時(shí)作用在結(jié)構(gòu)上的可變荷載。恒載的大小和作用位置都不發(fā)生變化。如結(jié)構(gòu)的自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等。如列車、汽車、吊車、人群、風(fēng)、雪荷載等。各種常用的恒載和活載，在《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB5009-2012）中都有詳細(xì)規(guī)定，并以每平方米面積上的荷載來表示。

2按荷載的作用位置是否變化分固定荷載移動(dòng)荷載——作用在結(jié)構(gòu)上的位置可以認(rèn)為是不變動(dòng)的荷載

荷載的分類如所有的恒載及某些活載（如風(fēng)、雪等）——可以在結(jié)構(gòu)上移動(dòng)的荷載如列車、汽車行駛在橋梁和公路上，人群在結(jié)構(gòu)上移動(dòng)吊車在行車梁上移動(dòng)

3按荷載作用的范圍分分布荷載集中荷載滿布在結(jié)構(gòu)的整個(gè)體積內(nèi)或表面上的的荷載當(dāng)荷載的分布范圍面積遠(yuǎn)小于結(jié)構(gòu)的尺寸時(shí)，則可認(rèn)為此荷載作用在結(jié)構(gòu)的一點(diǎn)。單位是N，常用字母F表示。

荷載的分類體積分布荷載，N/m3或kN/m3作用于整個(gè)體積內(nèi)的分布荷載——結(jié)構(gòu)自重面分布荷載，N/m2或kN/m2作用于結(jié)構(gòu)表面的分布荷載——壓力如吊車的輪子對(duì)吊車梁的壓力、屋架傳給柱子或墻的壓力等，都可以認(rèn)為是集中荷載。

4按荷載作用的性質(zhì)分靜力荷載動(dòng)力荷載——大小、方向和位置不隨時(shí)間變化或變化緩慢的荷載

荷載的分類靜荷載不致使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著的加速度，因而可以略去慣性力的影響。結(jié)構(gòu)的自重及其他恒載、一般的活荷載屬于靜荷載?！笮?、方向和位置隨時(shí)間迅速變化的荷載動(dòng)力荷載將引起結(jié)構(gòu)振動(dòng)，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不容忽視的加速度，因而必須考慮慣性力的影響。打樁機(jī)產(chǎn)生的沖擊荷載、動(dòng)力機(jī)械產(chǎn)生的振動(dòng)荷載、風(fēng)及地震產(chǎn)生的隨機(jī)荷載等都屬于動(dòng)力荷載。作用于實(shí)際結(jié)構(gòu)上的荷載可分為體積力和表面力兩大類

荷載的簡化體積力是作用在構(gòu)件整個(gè)體積內(nèi)每一點(diǎn)處的，如自重或慣性力等。表面力則是由其他物體通過接觸面?zhèn)鹘o結(jié)構(gòu)的作用力，如土壓力、車輛的輪壓力等。在桿系結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖中，將桿件簡化為軸線，因此