建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)課件(陳克森等南京大學(xué)出版社)

1、第一章第一章 緒論緒論學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)習(xí)目標(biāo)1. 認(rèn)識(shí)力學(xué)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，樹(shù)立應(yīng)用力學(xué)知認(rèn)識(shí)力學(xué)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，樹(shù)立應(yīng)用力學(xué)知識(shí)解釋結(jié)構(gòu)問(wèn)題的思想意識(shí)識(shí)解釋結(jié)構(gòu)問(wèn)題的思想意識(shí);2. 了了解建筑力學(xué)的研究對(duì)象和主要任務(wù)；解建筑力學(xué)的研究對(duì)象和主要任務(wù)；3. 繪繪制結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖。制結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖。學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)1. 約束與約束反力的分析約束與約束反力的分析2. 結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖繪制結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖繪制3. 受力分析與受力圖繪制受力分析與受力圖繪制本章學(xué)習(xí)內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求本章學(xué)習(xí)內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求1.3結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖1.4物體的受力分析與受物體的受力分析與受力圖力圖1.5剛體、變形固體及其剛體、變形固體及其基

2、本假設(shè)基本假設(shè)1.1本課程的研究對(duì)象及任務(wù)本課程的研究對(duì)象及任務(wù)1.2建筑結(jié)構(gòu)分類(lèi)建筑結(jié)構(gòu)分類(lèi)了解本課程大概任務(wù)了解本課程大概任務(wù)掌掌握握建建筑結(jié)構(gòu)分類(lèi)的原則筑結(jié)構(gòu)分類(lèi)的原則約束力與約束反力約束力與約束反力掌掌握簡(jiǎn)化原則握簡(jiǎn)化原則熟練繪制受力圖熟練繪制受力圖物體間相互的機(jī)械作用。物體間相互的機(jī)械作用。外效應(yīng)（使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生變化）外效應(yīng)（使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生變化）內(nèi)效應(yīng)（使物體的形狀和大小發(fā)生改內(nèi)效應(yīng)（使物體的形狀和大小發(fā)生改變，即產(chǎn)生變形）變，即產(chǎn)生變形）力力高層建筑高層建筑 高聳結(jié)構(gòu)高聳結(jié)構(gòu)（桿系結(jié)構(gòu)、（桿系結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等）（殼體結(jié)構(gòu)、（殼體

3、結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)等構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)等）大跨結(jié)構(gòu)大跨結(jié)構(gòu)（桿系結(jié)構(gòu)、空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等）（桿系結(jié)構(gòu)、空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等）橋梁結(jié)構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)（桿系結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)等）（桿系結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)等）121.21.2建建筑結(jié)構(gòu)的類(lèi)型筑結(jié)構(gòu)的類(lèi)型 建筑結(jié)構(gòu)常用的材料有混凝土、鋼材、建筑結(jié)構(gòu)常用的材料有混凝土、鋼材、磚、石、木材等。磚、石、木材等。 按所用材料不同，建筑結(jié)構(gòu)分為按所用材料不同，建筑結(jié)構(gòu)分為鋼筋混鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)。斗拱結(jié)構(gòu)斗拱結(jié)構(gòu)埃菲爾鐵塔埃菲爾鐵塔高高320.7米米金門(mén)大橋橫跨金門(mén)海金門(mén)大橋橫

4、跨金門(mén)海峽峽鋼鋼塔聳立在大橋南北兩側(cè)，高塔聳立在大橋南北兩側(cè)，高342米，米， 鋼塔鋼塔之間的大之間的大橋跨橋跨度達(dá)度達(dá)1280米，為世界所建大橋米，為世界所建大橋中罕見(jiàn)的單孔長(zhǎng)跨中罕見(jiàn)的單孔長(zhǎng)跨距大距大吊橋之一吊橋之一,從海面到橋從海面到橋中心部的高度約中心部的高度約60米米 .寬寬27.4米米,長(zhǎng)長(zhǎng)2000多米多米吉隆坡吉隆坡 石油雙子大廈石油雙子大廈鋼結(jié)構(gòu)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)高層建筑吊吊車(chē)梁上的荷載車(chē)梁上的荷載主梁上的荷載主梁上的荷載2)分布荷載顧名思義，分布荷載是指分布荷載顧名思義，分布荷載是指力在構(gòu)件內(nèi)部或表面上連續(xù)分布和作用。分力在構(gòu)件內(nèi)部或表面上連續(xù)分布和作用。分布荷載的大小用分布集度

5、來(lái)表示，意為力的布荷載的大小用分布集度來(lái)表示，意為力的連續(xù)分布的密集程度。分布荷載可分為以下連續(xù)分布的密集程度。分布荷載可分為以下3種：種：體分布荷載體分布荷載面分布荷載面分布荷載線分布荷載線分布荷載板上的面荷載板上的面荷載梁梁上的線荷載上的線荷載 擋擋土墻的受力分析土墻的受力分析(1)永久荷載永久荷載(恒載恒載)這類(lèi)荷載具有三定這類(lèi)荷載具有三定性：作用時(shí)間長(zhǎng)久，位置固定，數(shù)值不變，性：作用時(shí)間長(zhǎng)久，位置固定，數(shù)值不變，故又稱(chēng)為恒載。例如，結(jié)構(gòu)自身的重力荷載故又稱(chēng)為恒載。例如，結(jié)構(gòu)自身的重力荷載(自重自重)，以及建筑構(gòu)造層，以及建筑構(gòu)造層(樓面、頂棚、裝飾樓面、頂棚、裝飾面層等面層等)的重力荷

6、載，均屬于永久荷載。的重力荷載，均屬于永久荷載。圖圖 (a)是建筑物承受荷載示意圖，是建筑物承受荷載示意圖，圖圖 (b)是結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)荷載簡(jiǎn)圖。其中標(biāo)者為構(gòu)件自重，梁的自荷載簡(jiǎn)圖。其中標(biāo)者為構(gòu)件自重，梁的自重為均布荷載，而柱的自重為集中荷載。重為均布荷載，而柱的自重為集中荷載。施加在建筑物上的荷載施加在建筑物上的荷載樓面活荷載樓面活荷載(2)可變荷載可變荷載(活載活載)這類(lèi)荷載經(jīng)常變化，這類(lèi)荷載經(jīng)常變化，具有三變性：作用時(shí)間短暫、位置不定具有三變性：作用時(shí)間短暫、位置不定(在在一定范圍內(nèi)可以隨意變動(dòng)，任意分布一定范圍內(nèi)可以隨意變動(dòng)，任意分布)，數(shù)，數(shù)值可變值可變(數(shù)值隨時(shí)間變化，時(shí)有時(shí)無(wú)，時(shí)大數(shù)

7、值隨時(shí)間變化，時(shí)有時(shí)無(wú)，時(shí)大時(shí)小、有時(shí)成群密集，有時(shí)無(wú)影無(wú)蹤時(shí)小、有時(shí)成群密集，有時(shí)無(wú)影無(wú)蹤)。故。故又稱(chēng)為活載。又稱(chēng)為活載。靜力荷載是逐漸增加的荷載，簡(jiǎn)稱(chēng)靜載。靜力荷載是逐漸增加的荷載，簡(jiǎn)稱(chēng)靜載。其大小和位置變化，不會(huì)引起顯著的結(jié)構(gòu)振其大小和位置變化，不會(huì)引起顯著的結(jié)構(gòu)振動(dòng)；反之，若荷載作用在結(jié)構(gòu)上會(huì)引起顯著動(dòng)；反之，若荷載作用在結(jié)構(gòu)上會(huì)引起顯著的結(jié)構(gòu)振動(dòng)，則稱(chēng)之為動(dòng)力荷載，簡(jiǎn)稱(chēng)動(dòng)載的結(jié)構(gòu)振動(dòng)，則稱(chēng)之為動(dòng)力荷載，簡(jiǎn)稱(chēng)動(dòng)載。結(jié)結(jié)構(gòu)的自重及其他恒載，是典型的靜力構(gòu)的自重及其他恒載，是典型的靜力荷載；而動(dòng)力設(shè)備荷載；而動(dòng)力設(shè)備(如吊車(chē)如吊車(chē))所產(chǎn)生的荷載以所產(chǎn)生的荷載以及地震荷載等，則是動(dòng)力荷載。

8、及地震荷載等，則是動(dòng)力荷載。 在空間能夠任意運(yùn)動(dòng)的物體，稱(chēng)為在空間能夠任意運(yùn)動(dòng)的物體，稱(chēng)為自由體自由體。受到周?chē)洹Ｊ艿街車(chē)渌矬w限制而不能任意運(yùn)動(dòng)的物體，稱(chēng)為他物體限制而不能任意運(yùn)動(dòng)的物體，稱(chēng)為非自由體非自由體。若一個(gè)物體受到周?chē)渌矬w的限制，這些周?chē)娜粢粋€(gè)物體受到周?chē)渌矬w的限制，這些周?chē)?物體就稱(chēng)為該物體的物體就稱(chēng)為該物體的約束約束。約束施加于被約束物體上的力，稱(chēng)為約束施加于被約束物體上的力，稱(chēng)為約束反約束反 力力，簡(jiǎn)稱(chēng)為，簡(jiǎn)稱(chēng)為約束力約束力或或反力反力。約束與約束反力的概念約束與約束反力的概念使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。在工程中，把使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。在工程中，把

9、 主動(dòng)力稱(chēng)為主動(dòng)力稱(chēng)為荷載荷載。如重力、風(fēng)荷載等。如重力、風(fēng)荷載等。 對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)起限制作用的力。如約對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)起限制作用的力。如約 束反力。束反力。 不同性質(zhì)的約束，其約束力也不同。工程中實(shí)際的約不同性質(zhì)的約束，其約束力也不同。工程中實(shí)際的約束很多，本節(jié)主要介紹幾種常見(jiàn)的典型約束及其約束力。束很多，本節(jié)主要介紹幾種常見(jiàn)的典型約束及其約束力。 主動(dòng)力一般是已知的或是可以預(yù)先確定的，而約束力隨主動(dòng)力一般是已知的或是可以預(yù)先確定的，而約束力隨主動(dòng)力的變化而變化，一般是未知的。確定未知的約束力，主動(dòng)力的變化而變化，一般是未知的。確定未知的約束力，是靜力平衡計(jì)算的主要內(nèi)容。是靜力

10、平衡計(jì)算的主要內(nèi)容。待定待定與約束所能限制的運(yùn)動(dòng)方向相反與約束所能限制的運(yùn)動(dòng)方向相反接觸處接觸處 由柔軟的繩索、鏈條、膠帶等構(gòu)成的約束，稱(chēng)為由柔軟的繩索、鏈條、膠帶等構(gòu)成的約束，稱(chēng)為柔體柔體約束約束。柔體約束柔體約束柔體約束只能限制物柔體約束只能限制物體沿柔體約束的中心體沿柔體約束的中心線離開(kāi)約束的運(yùn)動(dòng)線離開(kāi)約束的運(yùn)動(dòng)約束力：恒為約束力：恒為拉力拉力，用，用FT表表示。作用在接觸處，作用線示。作用在接觸處，作用線沿柔體約束的中心線沿柔體約束的中心線(即長(zhǎng)度即長(zhǎng)度方向方向)，箭頭背離物體。，箭頭背離物體。WFTWAWAA柔繩約束柔繩約束簡(jiǎn)圖簡(jiǎn)圖受力圖受力圖運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)方向限制方向限制方向柔體約束

11、柔體約束ABBAAB 當(dāng)兩個(gè)物體直接接觸，而接觸面處的摩擦很小可以忽當(dāng)兩個(gè)物體直接接觸，而接觸面處的摩擦很小可以忽略不計(jì)時(shí)，稱(chēng)為略不計(jì)時(shí)，稱(chēng)為光滑接觸面約束光滑接觸面約束。光滑接觸面約束光滑接觸面約束只能限制物體沿接觸面的公只能限制物體沿接觸面的公法線方向進(jìn)入接觸面的運(yùn)動(dòng)法線方向進(jìn)入接觸面的運(yùn)動(dòng)約束力：過(guò)接觸點(diǎn)，沿接觸面的公約束力：過(guò)接觸點(diǎn)，沿接觸面的公法線，箭頭指向物體，用法線，箭頭指向物體，用FN表示。表示。公法線公法線BA 用一個(gè)園柱形銷(xiāo)釘將兩個(gè)帶孔的物體連接在一起，且用一個(gè)園柱形銷(xiāo)釘將兩個(gè)帶孔的物體連接在一起，且接觸面光滑，構(gòu)成接觸面光滑，構(gòu)成光滑圓柱鉸鏈約束光滑圓柱鉸鏈約束，又稱(chēng)為，

12、又稱(chēng)為中間鉸中間鉸。圓柱鉸鏈約束圓柱鉸鏈約束只能限制兩物體只能限制兩物體間的相對(duì)移動(dòng)，間的相對(duì)移動(dòng)，不能限制兩物體不能限制兩物體間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)物體受力后，當(dāng)物體受力后，銷(xiāo)釘和孔壁在某銷(xiāo)釘和孔壁在某處接觸，構(gòu)成光處接觸，構(gòu)成光滑接觸面約束。滑接觸面約束。約束力：過(guò)接觸約束力：過(guò)接觸處，通過(guò)銷(xiāo)釘中處，通過(guò)銷(xiāo)釘中心，方向未知，心，方向未知，用用FN表示。表示。鉸鉸BABA圓柱鉸鏈約束圓柱鉸鏈約束簡(jiǎn)圖簡(jiǎn)圖將力將力FN垂直分解，用垂直分解，用兩個(gè)垂直分力兩個(gè)垂直分力FNx 和和FNy來(lái)表示來(lái)表示FNBB受力圖受力圖 用光滑圓柱鉸鏈將物體與固定的支承物上，稱(chēng)為用光滑圓柱鉸鏈將物體與固定的支承物

13、上，稱(chēng)為固定固定鉸支座鉸支座。因此，固定鉸支座約束與圓柱鉸鏈約束一樣，區(qū)。因此，固定鉸支座約束與圓柱鉸鏈約束一樣，區(qū)別只是其中一個(gè)物體是否固定。別只是其中一個(gè)物體是否固定。固定鉸支座固定鉸支座約束力：通過(guò)銷(xiāo)約束力：通過(guò)銷(xiāo)釘中心，方向未釘中心，方向未知，用知，用F表示。表示。AA固定鉸支座固定鉸支座(物物A固定固定)圓柱鉸鏈圓柱鉸鏈(物物A不固定不固定)固定鉸支座固定鉸支座FAyFAxFA計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖AAAA受力圖受力圖A固定鉸支座固定鉸支座 在固定鉸支座的底部安裝幾個(gè)輥軸（圓柱形滾輪），在固定鉸支座的底部安裝幾個(gè)輥軸（圓柱形滾輪），支承于支承面上，這種約束稱(chēng)為支承于支承面上，這種約束稱(chēng)為可

14、動(dòng)鉸支座可動(dòng)鉸支座，又稱(chēng)為，又稱(chēng)為活動(dòng)活動(dòng)鉸支座。鉸支座?？蓜?dòng)鉸支座可動(dòng)鉸支座約束力：垂直于約束力：垂直于支承面，指向待支承面，指向待定，用定，用F表示表示只能限制物體在只能限制物體在垂直于支承面方垂直于支承面方向的運(yùn)動(dòng)向的運(yùn)動(dòng)可動(dòng)鉸可動(dòng)鉸支支 座座固定鉸固定鉸支支 座座可動(dòng)鉸支座可動(dòng)鉸支座FA計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖AA受力圖受力圖AAACB 兩端用光滑圓柱鉸鏈（即鉸）與物體相連且中間不受兩端用光滑圓柱鉸鏈（即鉸）與物體相連且中間不受力的直桿，稱(chēng)為力的直桿，稱(chēng)為鏈桿鏈桿。鏈桿約束鏈桿約束只能限制物體沿鏈桿只能限制物體沿鏈桿中心線趨向或離開(kāi)鏈中心線趨向或離開(kāi)鏈桿的運(yùn)動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)約束力：沿鏈桿中心線，約束

15、力：沿鏈桿中心線，箭頭指向或背離物體，箭頭指向或背離物體，用用F表示。表示。ACBF鏈桿約束鏈桿約束FCFBABFFAyFAxFB鏈桿是二力鏈桿是二力桿，即鏈桿桿，即鏈桿受壓受壓(壓桿壓桿)或受拉或受拉(拉桿拉桿)問(wèn)問(wèn)題：題：AB桿是不是鏈桿？桿是不是鏈桿？ 兩端各以鉸鏈與其他物兩端各以鉸鏈與其他物體相連接且中間不受力體相連接且中間不受力(包括包括物體本身的自重物體本身的自重)的直桿稱(chēng)為的直桿稱(chēng)為鏈桿，如圖鏈桿，如圖1-12 所示。鏈桿所示。鏈桿可以受拉或者是受壓，但不可以受拉或者是受壓，但不能限制物體沿其他方向的運(yùn)能限制物體沿其他方向的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，所以，鏈桿的約動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，所以，鏈桿的約束反力

16、總是沿著鏈桿的軸線束反力總是沿著鏈桿的軸線方向，指向不定，常用符號(hào)方向，指向不定，常用符號(hào)F表示。表示。 鏈鏈桿約束桿約束 (c)圖圖1-12 1-12 鏈桿鏈桿約束約束(a)(b)固定端支座固定端支座 如果物體與支座固定在一起，使物體既不能沿任何方如果物體與支座固定在一起，使物體既不能沿任何方向移動(dòng)，也不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這類(lèi)約束稱(chēng)為向移動(dòng)，也不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這類(lèi)約束稱(chēng)為固定端支座固定端支座或或固定支固定支座座。約束力：限制物體移動(dòng)的約束力約束力：限制物體移動(dòng)的約束力FAX、FAy，限制轉(zhuǎn)動(dòng)的約束力偶，限制轉(zhuǎn)動(dòng)的約束力偶 mA限制物體在任何方限制物體在任何方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)ABFAymAAB固定

17、端支座固定端支座固定端支座固定端支座ABFAymAAB 一、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖一、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 在結(jié)構(gòu)計(jì)算中，用以代替實(shí)際結(jié)構(gòu)，并反應(yīng)在結(jié)構(gòu)計(jì)算中，用以代替實(shí)際結(jié)構(gòu)，并反應(yīng)實(shí)際結(jié)構(gòu)主要受力和變形特點(diǎn)的計(jì)算模型。實(shí)際結(jié)構(gòu)主要受力和變形特點(diǎn)的計(jì)算模型。二、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的簡(jiǎn)化原則二、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的簡(jiǎn)化原則 1 1、反映實(shí)際結(jié)構(gòu)的主要受力和變形特點(diǎn)：計(jì)、反映實(shí)際結(jié)構(gòu)的主要受力和變形特點(diǎn)：計(jì)算結(jié)果安全可靠；算結(jié)果安全可靠； 、便于計(jì)算：簡(jiǎn)化程度與計(jì)算手段以及對(duì)結(jié)、便于計(jì)算：簡(jiǎn)化程度與計(jì)算手段以及對(duì)結(jié)果的要求相一致。果的要求相一致。 三、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的簡(jiǎn)化過(guò)程三、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的簡(jiǎn)化過(guò)程 1 1、建筑物所受荷載的

18、抽象和簡(jiǎn)化；、建筑物所受荷載的抽象和簡(jiǎn)化； 2 2、約束的抽象和簡(jiǎn)化；、約束的抽象和簡(jiǎn)化； 3 3、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抽象和簡(jiǎn)化。、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抽象和簡(jiǎn)化。1 1、建筑物所受荷載的抽象和簡(jiǎn)化、建筑物所受荷載的抽象和簡(jiǎn)化荷載或廣義荷載荷載或廣義荷載內(nèi)力、位移內(nèi)力、位移結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)荷載的抽象和簡(jiǎn)化荷載的抽象和簡(jiǎn)化建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范構(gòu)構(gòu)件的簡(jiǎn)化件的簡(jiǎn)化先以一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明選取先以一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明選取計(jì)算簡(jiǎn)圖的方法和原則。計(jì)算簡(jiǎn)圖的方法和原則。如如圖圖(a)所示的一根擱置在磚墻上的所示的一根擱置在磚墻上的鋼筋混凝土梁，其上受有均布荷載鋼筋混凝土梁，其上受有均布荷載q的的作用，梁的凈

19、跨為作用，梁的凈跨為ln，在墻內(nèi)的支承長(zhǎng)，在墻內(nèi)的支承長(zhǎng)度為度為a?，F(xiàn)在要分析的是：如何將梁簡(jiǎn)?，F(xiàn)在要分析的是：如何將梁簡(jiǎn)化為化為圖圖(b)這樣一個(gè)計(jì)算簡(jiǎn)圖？這樣一個(gè)計(jì)算簡(jiǎn)圖？梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖1)支座的簡(jiǎn)化支座的簡(jiǎn)化所選用的支座簡(jiǎn)圖必須與支座的實(shí)際構(gòu)所選用的支座簡(jiǎn)圖必須與支座的實(shí)際構(gòu)造和變形特點(diǎn)相吻合。在建筑結(jié)構(gòu)中，支座造和變形特點(diǎn)相吻合。在建筑結(jié)構(gòu)中，支座的實(shí)際構(gòu)造形式很多，但在計(jì)算簡(jiǎn)圖中常用的實(shí)際構(gòu)造形式很多，但在計(jì)算簡(jiǎn)圖中常用的有的有3種：固定鉸支座、可動(dòng)鉸支座、固定種：固定鉸支座、可動(dòng)鉸支座、固定端支座。現(xiàn)在就以這端支座?，F(xiàn)在就以這3種支座的簡(jiǎn)化舉例說(shuō)種支座的簡(jiǎn)化舉例說(shuō)明如下。

20、明如下。柱與基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)柱與基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)拱腳與基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)拱腳與基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)如如圖所圖所示的鋼網(wǎng)架及桁架支座，由于構(gòu)示的鋼網(wǎng)架及桁架支座，由于構(gòu)造上的差別，其支座可分別簡(jiǎn)化為固定鉸支造上的差別，其支座可分別簡(jiǎn)化為固定鉸支座和可動(dòng)鉸支座。座和可動(dòng)鉸支座。圖圖 (a)，(b)兩圖為柱與支兩圖為柱與支座之間加一弧形鋼板，并用螺栓聯(lián)結(jié)。座之間加一弧形鋼板，并用螺栓聯(lián)結(jié)。圖圖 (a)可簡(jiǎn)化為固定鉸支座，而可簡(jiǎn)化為固定鉸支座，而圖圖(b)圖可簡(jiǎn)化為圖可簡(jiǎn)化為可動(dòng)鉸支座?？蓜?dòng)鉸支座?；⌒纬袎褐Щ⌒纬袎褐ё缛鐖D的圖的屋架端部與柱或墻聯(lián)結(jié)的構(gòu)造。屋架端部與柱或墻聯(lián)結(jié)的構(gòu)造。圖圖 (a)的木屋架通過(guò)預(yù)埋在柱子或墻內(nèi)的螺的木屋

21、架通過(guò)預(yù)埋在柱子或墻內(nèi)的螺栓與柱或墻相連接；而栓與柱或墻相連接；而圖圖 (b)的鋼筋混凝土的鋼筋混凝土屋架，其端部與柱頂都有事先預(yù)埋的鋼板，屋架，其端部與柱頂都有事先預(yù)埋的鋼板，吊裝就位后，把鋼板焊在一起。兩圖中的屋吊裝就位后，把鋼板焊在一起。兩圖中的屋架與柱都不能發(fā)生相對(duì)位移，但仍然有可能架與柱都不能發(fā)生相對(duì)位移，但仍然有可能發(fā)生微小的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故常把這種結(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)化發(fā)生微小的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故常把這種結(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)化為鉸結(jié)點(diǎn)。為鉸結(jié)點(diǎn)。屋架與柱屋架與柱(墻墻)聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)鉸結(jié)點(diǎn)鉸結(jié)點(diǎn)如如圖圖(a)所示為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架頂層所示為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架頂層結(jié)點(diǎn)的構(gòu)造。因梁與柱在結(jié)點(diǎn)處，是用混凝結(jié)點(diǎn)的構(gòu)造。因梁與柱在

22、結(jié)點(diǎn)處，是用混凝土現(xiàn)澆成整體，且配置適量鋼筋，截面能傳土現(xiàn)澆成整體，且配置適量鋼筋，截面能傳遞彎矩，故在結(jié)點(diǎn)處，梁與柱既不能相對(duì)移遞彎矩，故在結(jié)點(diǎn)處，梁與柱既不能相對(duì)移動(dòng)又不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)便把該結(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)化為動(dòng)又不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)便把該結(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)化為剛結(jié)點(diǎn)，如剛結(jié)點(diǎn)，如圖圖(b)所示。所示?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土框架的梁與柱聯(lián)結(jié)現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架的梁與柱聯(lián)結(jié)剛結(jié)點(diǎn)剛結(jié)點(diǎn)3)構(gòu)件的簡(jiǎn)化構(gòu)件的簡(jiǎn)化構(gòu)件的截面寬度或厚度通常比其長(zhǎng)度要構(gòu)件的截面寬度或厚度通常比其長(zhǎng)度要小得多，在求截面內(nèi)力時(shí)，其實(shí)與截面形狀小得多，在求截面內(nèi)力時(shí)，其實(shí)與截面形狀和尺寸并無(wú)關(guān)系。既然如此，在計(jì)算簡(jiǎn)圖中，和尺寸并無(wú)關(guān)系。既然如此，在計(jì)算簡(jiǎn)

23、圖中，構(gòu)件則可用其軸線來(lái)代替，并把構(gòu)件統(tǒng)稱(chēng)為構(gòu)件則可用其軸線來(lái)代替，并把構(gòu)件統(tǒng)稱(chēng)為桿件。桿件之間的聯(lián)結(jié)需用結(jié)點(diǎn)表示，桿長(zhǎng)桿件。桿件之間的聯(lián)結(jié)需用結(jié)點(diǎn)表示，桿長(zhǎng)用結(jié)點(diǎn)間的距離表示，而荷載的作用點(diǎn)也移用結(jié)點(diǎn)間的距離表示，而荷載的作用點(diǎn)也移至軸線上。至軸線上。如如圖圖 (a)所示，廠房中的屋架在豎向荷載所示，廠房中的屋架在豎向荷載作用下為一受彎構(gòu)件，可用一水平桿件替代，作用下為一受彎構(gòu)件，可用一水平桿件替代，柱的上下兩段截面尺寸不同，截面形心的連柱的上下兩段截面尺寸不同，截面形心的連線不是一條直線，故用粗細(xì)不一的桿件代替。線不是一條直線，故用粗細(xì)不一的桿件代替。根據(jù)梁與柱結(jié)點(diǎn)構(gòu)造情況，一般梁與柱聯(lián)結(jié)根據(jù)梁與柱結(jié)點(diǎn)構(gòu)造情況，一般梁與柱聯(lián)結(jié)可視為鉸結(jié)，故該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為可視為鉸結(jié)，故該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為(b)圖的排架。圖的排架。廠房的排架廠房的排架門(mén)式剛架的計(jì)算簡(jiǎn)圖門(mén)式剛架的計(jì)算簡(jiǎn)圖4)結(jié)構(gòu)體系的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)體系的簡(jiǎn)化大多數(shù)的結(jié)構(gòu)實(shí)際上都是空間結(jié)構(gòu)，各大多數(shù)的結(jié)構(gòu)實(shí)際上都是空間結(jié)構(gòu)，各個(gè)構(gòu)件相互連接成為一個(gè)空