房屋建筑专业第一部分_精品文档优质PPT.ppt

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因此受压杆件要有稳定的要求。

受下列因素的影响材料性能杆件的截面形状及大小杆件的长度杆件的支承情况长细比l0/i1A411020掌握平面力系的平衡方程及杆件内力分析lA411021力的基本性质

（1）力的作用效果促使或限制物体运动状态的改变，称力的运动效果；

促使物体发生变形或破坏，称力的变形效果。

（2）力的三要素力的大小、力的方向和力的作用点的位置称力的三要素。

（3）作用与反作用原理力是物体之间的作用，其作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，沿同一作用线相互作用。

（4）力的合成与分解力的合成可用平行四边形法则。

但是力的合成只有一个结果，而力的分解会有多种结果。

（5）约束与约束反力工程结构是由很多杆件组成的一个整体，其中每一个杆件的运动都要受到相联杆件的限制或称约束。

约束杆件对被约束杆件的反作用力，称约束反力。

lA411022平面汇交力系的平衡方程及应用

（1）物体的平衡状态物体相对于地球处于静止状态和等速直线运动状态，力学上把这两种状态都称为平衡状态。

（2）平衡条件两个力大小相等，方向相反，作用线相重合，这就是二力的平衡条件。

（3）平面汇交力系的平衡条件一个物体上的作用力系，作用线都在同一平面内，且汇交于一点，这种力系称为平面汇交力系。

平面汇交力系的平衡条件是1A411023力偶、力矩的特性及应用

（1）力矩的概念力矩力力臂。

力矩的单位是Nm。

（2）力矩的平衡物体绕某点没有转动的条件是，对该点的顺时针力矩之和等于反时针力矩之和，即称力矩平衡方程。

（3）力矩平衡方程的应用利用力矩平衡方程求杆件的未知力，见图1A411023-2（4）力偶的特性两个大小相等方向相反，作用线平行的特殊力系称为力偶，如图1A411023-3。

力偶矩等于力偶的一个力乘力偶臂，即力偶矩的单位是Nm或kNm。

（5）力的平移法则作用在物体某一点的力可以平移到另一点，但必须同时附加一个力偶。

lA411024用截面法计算单跨静定梁的内力杆件结构可以分为静定结构和超静定结构两类。

可以用静力平衡条件确定全部反力和内力的结构叫静定结构。

（1）梁在荷载作用下的内力图1A411024-1为一简支梁。

梁受弯后，上部受压，产生压缩变形；

下部受拉，产生拉伸变形。

V为1-l截面的剪力，l-1截面上有一拉力N和一压力N，形成一力偶M，此力偶称1-1截面的力矩。

根据可求得梁的截面上有两种内力，即弯矩M和剪力V。

（2）剪力图和弯矩图见图1A411024-2。

1A411025静定桁架的内力计算

（1）计算简图桁架的节点是铰结；

每个杆件的轴线是直线并通过铰的中心；

荷载及支座反力都作用在节点上。

二力杆，即各杆所受的力均沿杆的轴线作用，称为轴力。

轴力分为拉力和压力两种。

（2）节点法节点法是截取每个节点为隔离体（平衡对象），逐个考虑其受力和平衡，从而求出全部杆件的受力的方法。

由于各节点受力均为平面汇交力系，所以可运用平面汇交力系的两个平衡方程，求出各杆件的内力。

（3）截面法截面法是求桁架杆件内力的另一种方法，应用这种计算方法的要点是：

适当地选取一假想截面，将桁架截为两部分，取其中任一部分作为平衡对象，利用平面力系的三个平衡方程式，求出被截杆件的内力。

相对于节点法，截面法对于只需要求解部分杆件内力而不是全部时，显得更为简便。

例题：

见图1A411025-2（a），用截面法求出杆件EG、DC和DF的内力。

解：

1首先求支座反力按节点法例题所述方法，可得：

2在桁架中作一截面，截断EG、DG和DF这三个杆件，出现三个未知力，考虑左部的受力与平衡，有：

（2004年考题）有一桁架受力及支承如下图，拉力为正，压力为负，则AC杆和AB杆的内力分别为（）。

A1KN，2aaP=1KNCDAB1A411026应力、应变的基本概念

（1）应力的概念杆件的内力是指杆件本身的一部分与另一部分之间互相作用的力，N即为1-1截面的内力。

作用在截面单位面积上的内力称为应力。

应力其中A为截面的面积。

轴向拉力产生拉应力，轴向压力产生压应力。

拉应力和压应力垂直于截面时，称为正应力。

应力以或为单位。

（2）应变的概念拉杆在拉力P的作用下，杆的长度将伸长。

压杆在压力的作用下，杆将缩短。

如将拉力或压力卸去后，杆的长度将恢复到原来的长度，这种性质称为弹性。

具有弹性的物体称为弹性体。

杆的伸长（或缩短）线应变杆的伸长（或缩短）杆的原长，即称线应变，即单位长度的伸长（或压缩）量。

对于拉伸，称拉应变；

对于压缩，称压应变,即单位长度的伸长（或压缩）量。

（3）弹性定律弹性物体，在拉力或压力的作用下，物体将发生伸长或压缩变形，去掉拉力或压力物体将消失变形，恢复到原来的形状，这种变形称为弹性变形。

应力与应变成正比，这种关系叫弹性定律，也称虎克定律。

1A411030掌握主要工程结构的受力特点及应用lA411031混凝土结构的受力特点及应用

（1）混凝土结构的优点1）强度较高，钢筋和混凝土两种材料的强度都能充分利用；

2）可模性好，适用面广；

3）耐久性和耐火性较好，维护费用低；

4）现浇混凝土结构的整体性好，延性好，适用于抗震抗爆结构，同时防振性和防辐射性能较好，适用于防护结构；

5）易于就地取材。

混凝土结构的缺点：

自重大，抗裂性较差，施工复杂，工期较长。

（2）钢筋和混凝土的材料性能1）钢筋的力学性能：

建筑钢筋分两类，一类为有明显流幅的钢筋，另一类为没有明显流幅的钢筋。

有明显流幅的钢筋含碳量少，塑性好，延伸率大。

无明显流幅的钢筋含碳量多、强度高、塑性差、延伸率小、没有屈服台阶，脆性破坏。

对于有明显流幅的钢筋，其性能的基本指标有屈服强度、延伸率、强屈比和冷弯性能四项。

冷弯性能是反映钢筋塑性性能的另一个指标。

2）钢筋的成分：

铁是主要元素，还有少量的碳、锰、硅、钒、钛等，另外还有少量有害元素如硫、磷。

3）混凝土：

抗压强度：

立方体强度fcu作为混凝土的强度等级。

以标准值划分砼的等级C15C80，5N/mm2一个级差。

fc棱柱体抗压强度，更好地反映砼的抗压能力。

ft抗拉强度，用于裂缝宽度验算fcufcft钢筋与混凝土的相互作用叫粘结。

钢筋与混凝土能够共同工作依靠它们之间的粘结强度。

混凝土与钢筋接触面的剪应力称粘结应力。

影响粘结强度的主要因素有混凝土的强度、保护层的厚度和钢筋之间的净距离等。

极限状态及其表达式：

结构功能：

安全性、适用性、耐久性可靠性极限状态：

承载能力极限状态和正常使用极限状态极限状态设计的实用表达式：

为了满足可靠度的要求，在实际设计中采取如下措施：

在计算杆件内力时，对荷载标准值乘以一个大于1的系数，称荷载分项系数。

在计算结构的抗力时，将材料的标准值除以一个大于1的系数，称材料分项系数。

对安全等级不同的建筑结构，采用一个重要系数进行调整。

在采用上述措施后，可靠度指标便得到了满足。

这就是以分项系数表达的极限状态设计方法。

1A411032钢筋混凝土梁的配筋原理及构造要求对梁的配筋量在规范中明确地作出规定，不允许设计成超筋梁和少筋梁，对最大最小配筋率均有限值，它们的破坏是没有预兆的脆性破坏。

影响斜截面受力性能的因素剪跨比=a/h0,高跨比：

h/l0混凝土的强度腹筋（箍筋及弯起钢筋）的配置情况保证斜截面承载能力保证措施：

结合构件的混凝土强度，限制截面的最小尺寸对适当配置箍筋：

配箍率若上述两项不能满足要求，可适当配置弯起钢筋1A411033连续混凝土梁、板的受力特点及配筋构造：

连续主梁：

弹性方案在承受次梁传来的集中力处设置附加腹筋，通过计算得出腹筋数量并满足构造要求连续次梁和板：

弹塑性方案（考虑塑性内力重分布）连续梁、板的受力特点：

跨中有正弯矩，支座有负弯矩。

1A411034钢结构构件的受力分析及连接类型

（1）钢结构的特点：

材料强度高、塑性和韧性好；

计算更可靠；

施工方便，装配性好；

易锈蚀，耐火性差

（2）受弯构件钢梁（型钢、组合钢板）的验算强度：

抗弯强度：

抗剪强度：

刚度：

稳定性：

整体稳定：

下列两种情况不用验算整体稳定性。

受压翼缘有铺板可靠连接受压翼缘自由长度l1与宽度b1之比满足条件局部稳定组合钢板梁腹板：

验算h0/tw，确定是否设置加劲肋、如何设置翼缘：

外伸宽度和厚度之比应符合要求（3）受拉、受压构件受拉构件：

轴心受拉、偏心受拉刚度通过限制长细比来保证。

受压构件：

轴心受压偏心受压实腹式格构式通过限制板件的宽厚比来保证局部稳定。

（4）梁柱节点钢结构的连接方式：

焊接、螺栓连接、铆接截面形式5.钢结构的其他要求：

制作：

放样、号料、切割、校正焊接：

对焊工的要求、焊材的要求，超声波探伤和射线探伤运输与安装：

防火与防锈：

临界温度5501A411036砌体结构的特点及适用范围采用砖、砌块和砂浆砌筑而成的结构称为砌体结构。

砌体结构有以下优点：

砌体材料抗压性能好，保温、耐火、耐久性能好；

材料经济，就地取材；

施工简便，管理、维护方便。

砌体结构的应用范围广，它可用作住宅、办公楼、学校、旅馆、跨度小于15m的中小型厂房的墙体、柱和基础。

砌体的缺点：

砌体的抗压强度相对于块材的强度来说还很低，抗弯、抗拉强度则更低；

黏土砖所需土源要占用大片良田，更要耗费大量的能源；

自重大，施工劳动强度高，运输损耗大。

（2）砌体的组成材料：

砌筑材料烧结砖：

普通烧结砖、烧结多孔砖分5级，MU1030非烧结砖：

如灰砂砖、粉煤灰砖分4级，MU1025砌块：

按块材尺寸分为小型、中型、大型常用的有混凝土小型空心砌块、加气混凝土砌块、石膏砌块胶凝材料水泥砂浆：

强度高、耐久性好，和易性和保水性差混合砂浆：

强度略低、和易性和保水性好非水泥砂浆：

强度低、耐久性差砖砌体抗压强度远低于单块砖的抗压强度。

1A411037砌体结构静力计算原理和主要构造要求

（1）静力计算的原理

（2）墙、柱高厚比验算高厚比是指墙、柱的计算高度H0与其相应厚度h的比值。