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1、2A310000建筑工程技術(shù)2A311000建筑工程技術(shù)要求2A311010建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)要求2A311011掌握房屋結(jié)構(gòu)平衡的技術(shù)要求一、荷載的分類引起結(jié)構(gòu)失去平衡或破壞的外部作用主要有:直接施加在結(jié)構(gòu)上的各種力,習(xí)慣上亦稱為荷載。例如結(jié)構(gòu)自重(恒載)、活荷載、積灰荷載、雪荷載、風(fēng)荷載等。荷載有不同的分類方法:(一)按隨時(shí)間的變異分類1、永久作用(永久荷載或恒載):在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi),其值不隨時(shí)間變化;或其變化可以忽略不計(jì)。如結(jié)構(gòu)自重、土壓
2、力、預(yù)如應(yīng)力、昆凝土收縮、基礎(chǔ)沉降、焊接變形等。2、可變作用(可變荷載或活荷載):在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi),其值隨時(shí)間變化。如安裝荷載、屋面與樓面活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載、吊車荷載、積灰荷載等。3、偶然作用(偶然荷載、特殊荷載):在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)可能出現(xiàn),也可能不出現(xiàn),而一旦出現(xiàn)其值很大,且持續(xù)時(shí)間較短。例如爆炸力、撞擊力、雪崩、嚴(yán)重腐蝕、地震、臺(tái)風(fēng)等。(二)按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)分類1、靜態(tài)作用或靜力作用:不使結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生加速度或所產(chǎn)生的加速度可以忽略
3、不計(jì),如結(jié)構(gòu)自重、住宅與辦公樓的樓面活荷載、雪荷載等。2、動(dòng)態(tài)作用或動(dòng)力作用:使結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不可忽略的加速度,例如地震作用、吊車設(shè)備振動(dòng)、高空墜物沖擊作用等。(三)按荷載作用面大小分類1、均布面荷載Q:建筑物樓面或墻面上分布的荷載,如鋪設(shè)的木地板、地磚、花崗石、大理石面層等重量引起的荷載,都屬于均布面荷載。均布面荷載Q的計(jì)算,可用材料的重度y乘以面層材料的厚度d,即可得出增加的均布面荷載值,Q=yd。2、線荷載:建筑物原有的樓面或
4、屋面上的各種面荷載傳到梁上或條形基礎(chǔ)上時(shí),可簡化為單位長度上的分布荷載,稱為線荷載g。3、集中荷載:在建筑物原有的樓面或屋面上放置或懸掛較重物品(如洗衣機(jī)、冰箱、空調(diào)機(jī)、吊燈等)時(shí),其作用面積很小,可簡化為作用于某一點(diǎn)的集中荷載。(四)按荷載作用方向分類1、垂直荷載:如結(jié)構(gòu)自重,雪荷載等;2、水平荷載:如風(fēng)荷載,水平地震作用等。二、平面力系的平衡條件及其應(yīng)用(一)平面力系的平衡條件物體在許多力的共同作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)(建筑工程中的桿件
5、或結(jié)構(gòu)一般處于靜止?fàn)顟B(tài)),這些力(稱為力系)之間必須滿足一定的條件,這個(gè)條件稱為力系的平衡條件。1、二力的平衡條件:兩個(gè)力大小相等,方向相反,作用線相重合,這就是二力的平衡條件。2、平面匯交力系的平衡條件:一個(gè)物體上的作用力系,作用線都在同一平面內(nèi),且匯交于一點(diǎn),這種力系稱為平面匯變力系。平面匯交力系的平衡條件是:∑X=O和∑y=0,見圖2A3110111。首先,求支座反力YA、YB、XA;然后,在桁架中作一截面,截?cái)嗳鶙U件,出現(xiàn)三個(gè)
6、未知力Ni、N2、N3??衫谩苮=o、∑Y=O和∑MG=0,求出N1、N2、N3。(四)用截面法計(jì)算單跨靜定梁的內(nèi)力桿件結(jié)構(gòu)可以分為靜定結(jié)構(gòu)和超辭定結(jié)構(gòu)兩類??梢杂渺o力平衡條件確定全部反力和內(nèi)力的結(jié)構(gòu)叫靜定結(jié)構(gòu)。1、梁在荷載作用下的內(nèi)力:圖2A3110115為一簡支梁。梁受彎后,上部受壓,產(chǎn)生壓縮變形;下部受拉,產(chǎn)生拉伸變形。V為11截面的剪力,∑Y=O,V=YA。11截面上有一拉力N和一壓力N,形成一力偶M,此力偶稱11截面的彎矩。
7、根據(jù)∑M0=O,可求得M=YAa。梁的截面上有兩種內(nèi)力,即彎矩M和剪力V。彎矩M的正負(fù)號(hào)規(guī)定為截面上的彎矩使所隔離體下側(cè)受拉時(shí)為正,反之為負(fù);剪力y的正負(fù)號(hào)規(guī)定為截面上的剪力使所取隔離體有順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢時(shí)為正,反之為負(fù)。2、梁的剪力圖和彎矩圖:見圖2A3110116(a),要找出懸臂梁上各截面的內(nèi)力變化規(guī)律,可取距A點(diǎn)為z的任意截面進(jìn)行分析。首先取隔離體,根據(jù)∑Y=O,剪力V(x)=P;∑AM=O,彎矩M(x)=Px。不同荷載下、不
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