结构力学教学课件-组合结构

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(2) 滚轴支座
(3) 固定支座
X Y
（4）定向支座
M Y
M
Y
X
Y
5.材料性质的简化 将结构材料视为连续、均匀、
各向同性、理想弹性或理想弹塑性。
6.荷载的简化
集中荷载与分布荷载
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§1-3 杆件结构的分类
1.梁
2.桁架
3.拱
4.刚架5.组合结构平面结构和空间结构RA
RB
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y
x z
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力学的平衡条件 变形的连续条件 物理条件
内容
1 绪论
11 位移法
2 结构的几何组成分析
12 渐近法和超静定结构的
3 静定梁
影响线
4 静定刚架
13 矩阵位移法
5 三铰拱和悬索
14 超静定结构总论
6 静定桁架和组合结构
15 结构的动力计算
7 静定结构总论
16 结构的稳定计算
8 影响线
17 结构的极限荷载
结构力学
浙江理工大学土木系
-1-
第一章
绪论
§1-1 结构力学的任务和学习方法
结构的定义: 建筑物中支承荷载而 起骨架作用的部分。
结构的几何分类:
(1)杆件结构
(2)板壳结构
(3)实体结构
本课程仅限于研究平面杆系结构。
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结构设计过程与步骤: (1)选择合理承重体系及构件几何尺寸； (2)引入简化假定，取计算简图，进行结构分析； (3)依据结构分析结果，进行结构设计和构造处理。
9 虚功原理和结构的位移计算
10 力法
结构力学的学习方法
研究性学习
先修课,公式,定理,概念,作业。 结合工程实际思考问题。

7 . 5 0 . 832 9 . 015 kN
10
绘制内力图
0 A 1 2
y y2
q=2kN .m
13.300 0.600 10.958 0.354 9.015 0.003 7.749 0.472 7.500 1.000 7.433 1.421 6.796 3.325 3.331 11.235 11.665 1.060 11. 0.600 700 M图 kN.m N图
斜拱 高差h
6
拉杆拱
1.4拱的有关名称
顶铰 矢高
拱肋 拱趾铰
跨度
拱肋 拱趾铰
f 1 10 l
7
二、三铰拱的数解法 ----支反力计算
P1
l/2
XB
XA
YA
l
l/2
YB
三铰拱的竖向反力与其 H 等代梁的反力相等 ;水 平反力与拱轴线形状无 0 M c YA 关.荷载与跨度一定时， 水平推力与矢高成反比.
7 . 5 0 . 5 5 5 0 . 0 0 2 5 k N 0 . 0 0 3 k N
3 3 4 1 , s i n 0 . 5 5 5 , c o s 0 . 8 3 2
2 2 2
N Q sin H cos 11 2 3 0 . 55 2 2 2 2
等代梁 YA0 P2 P1 A C 请问:有水平荷载,或铰C不 B 1 l l a b 在顶部 1 ,右边的结论还是正 1 H [ Y P ( a )] A 1 1 f 2 2 0 0 确的吗 ? b a YA 2 YB 2 l 0 0 l M [ Y P ( a )] c A 1 1 2 2 YB=YB0 Y=Y0 H= MC0 / 8 X=XB =H

A A A A 0 0 0 0
0 0 0 0
8 8 8 8
HC
3、求梁式杆内力 处理结点A处力
结构力学
第3章静定结构的内力计算
静定结构特性
结构力学
第3章静定结构的内力计算
静定结构特性 静定结构特性 一、结构基本部分和附属部分受力影响
A
F1
B
C
F2
D
E
F3
F
如只有 F1 作用。则Ⅱ、Ⅲ无内力和反力； Ⅰ Ⅱ Ⅲ 如只有 F1 作用。则Ⅱ、Ⅲ无内力和反力； 如只有 F1 作用。则Ⅱ、Ⅲ无内力和反力； 如只有 F3 作用。则Ⅰ、Ⅱ均有内力和反力； 如只有 F3 作用。则Ⅰ、Ⅱ均有内力和反力； 如只有 F3 作用。则Ⅰ、Ⅱ均有内力和反力； 如只有 F2 作用。则Ⅲ无内力和反力，但Ⅰ有内力和反力。 如只有 F2 作用。则Ⅲ无内力和反力，但Ⅰ有内力和反力。 特性一、静定结构基本部分承受荷载作用，只在基本部分上产 如只有 F2 作用。则Ⅲ无内力和反力，但Ⅰ有内力和反力。 生反力和内力；附属部分上承受荷载作用，在附属部分和基本 部分上均产生反力和内力。
第3章静定结构的内力计算
q = 1 kN/m A FR Ax FR Ay FNDA F C FNFD VC
8 8 8 8
M M图 图 （ m M图 （kN· kN· m） ） M 图 （kN· m） （kN· m） F 图 FQ 图 Q （ ） FkN 图 （ kN Q ） FkN 图 （ Q ） （kN） F 图 FN N图 （ ） FkN （ kN ） N图 FkN N图 （ ） （kN）
结构力学
第3章静定结构的内力计算
二、平衡荷载的影响
F C B D
A B q C

第二章 钢－混凝土组合梁
71年欧洲成立组合结构委员会； 81年制定了组合结构规范。 钢－混凝土组合梁在我国的应用从建国初期就开始了。 60年代开始，组合结构被推广应用到民用建筑。 70年代末，北京、上海等地建造的高层、超高层建筑中，都采 用过组合梁楼盖。 91年南浦大桥和93年杨浦大桥，加劲梁采用钢－混凝土组合梁 结构。
代入材料力学公式求得的应力是钢截面应力；砼翼板的真实应力为
同一点假想钢截面应力的 1 / nE 倍。
第二章 钢－混凝土组合梁
3. 短期荷载效应（永久作用+可变频遇值）设计时组合梁换算截 面的几何特征值
换算截面几何特征值，应按换算截面重心轴位于砼翼板下及翼板 内两种情况分别计算。
第二章 钢－混凝土组合梁
第二章 钢－混凝土组合梁
二、组合梁的换算截面 1. 组合梁桥面板的有效宽度
弯曲变形时，翼板纵向压应力沿宽度分布不均匀。设计中把砼翼板参 与钢梁工作的宽度限制在一定范围，称为翼板的计算宽度。 计算宽度范围内的压应力假定是均匀分布。理论上与钢筋砼梁的计算 宽度是一致的。
第二章 钢－混凝土组合梁
混凝土板计算宽度采用下列三种 宽度中的最小者： 1）梁计算跨径的1/3； 2）相邻两梁轴线间的距离S； 3）承托的宽度（如无承托时，则 为钢梁上翼板宽度）加12倍的板 厚，即 b1 12hd 。
钢管桁架腹杆 节点的构造
组合桁架桥—钢桁梁(无上弦杆)+混凝土桥面板
Vaihingen Viadukt桥(德国)
节点的构造
组合桁架桥—钢桁梁(有上弦杆)+混凝土桥面板
Lully高架桥 (瑞士) 29.93m+21×42.75m+29.93m
组合桁架桥—钢桁架梁(有上弦杆)+混凝土桥面板