结构计算简图课件.ppt
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- 结构 计算 简图 课件
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1、(二)(二)结构的计算简图结构的计算简图进行结构力学分析之前,应首先将实际结构进行抽象和简化,使之既能反映实际的主要受力特征,同时又能使计算大大简化。这种经合理抽象和简化,用来代替实际结构的力学模型叫做结构的计算简图。计算简图的选取在结构的力学分析中占有相当重要的地位,它直接影响着计算工作量的大小和分析结构与实际间的差异。结构的计算简图结构的计算简图计算简图的选取应遵循下列两条原则:(1)正确反映结构的实际受力情况,使计算结果尽可能与实际相符;(2)对结构的内力和变形影响较小的次要因素,可以较大地简化甚至忽略,使计算大大简化。计算简图的简化程度与许多因素有关。实际结构简化为计算简图,应考虑以下
2、几方面的内容。结构的简化包括以下三方面:结构构件的简化:主要是考虑由于杆件截面尺寸比其长度小得多,可以按照平面假设,根据截面内力来计算截面应力,而且截面内力又只沿杆件长度方向变化,因此在计算简图中,可以用杆件纵轴线代替杆件,忽略截面形状和尺寸的影响。荷载简化:将实际作用在结构上的荷载以集中荷载或分布荷载表示。支座简化:根据支座和 结点的实际构造,用典型的约束加以表示【例15.1】现浇整体式框架结构的结构体系的简化。如图15.1(a)所示的框架结构是由横向框架和纵向框架组成的空间结构,要精确计算其内力是十分困难的。为了简化计算通常忽略它们之间的空间联系,而将空间结构体系简化为横向和纵向平面框架计
3、算,并取出具有代表性的一榀或几榀框架作为计算单元。一般可取纵向边框架、纵向中框架、横向边框架和横向中框架共四榀作为计算单元。如图15.1(b)、(c)所示。图15.1 结构中,把各个杆件连接在一起的区域称为结点,通常根据其实际构造和结构受力特点,分为铰结点、刚结点和组合结点三种。铰结点的特点是与铰相连的各杆件可以分别绕该铰做自由转动,不存在结点对杆的约束,即由于转动在杆端不会产生力矩,也不会传递力矩,只能传递轴力和剪力,一般用小圆圈表示,如图15.2(a)所示。15.1.1.2 结点的简化结点的简化刚结点的特征是结点对与之相连的各杆件的转动有约束作用,转动时各杆间的夹角保持不变,杆端除产生轴力
4、和剪力外,还产生弯矩,同时某杆件上的弯矩也可以通过结点全部传递给其它杆件,如图15.2(b)所示。组合结点是由两种不同的结点组合而成的一种结点,这种结点的一部分具有铰结点的特征,而另一部分具有刚结点的性质。如图15.2(c)所示。结构构件与其支承物间的连接装置就是支座。在对支座简化时,一般忽略支座与构件接触面间摩擦以及接触面大小的影响,认为支座与杆件是以一支承点(即反力的合力作用点)连接起来的。支座根据实际构造和约束特点可分为以下几种。(1)固定铰支座(简称铰支座)如图15.3(a)所示的结构,预制柱插入杯形基础,四周用沥青麻丝填实。15.1.1.3 支座的简化支座的简化(2)可动铰支座在单层
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