文档介绍：2A311011掌握房屋结构平衡的技术要求
一、荷载的分类
(一)按随时间的变异分类
(永久荷载或恒载):在设计基准期内,其值不随时间变化;或其变化可以忽略不计。如结构自重、土压力、预加应力、混凝土收缩、基础沉降、焊接变形等。
(可变荷载或活荷载):在设计基准期内,其值随时间变化。如安装荷载、屋面与楼面活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载、积灰荷载等。
(偶然荷载、特殊荷载):在设计基准期内可能出现,也可能不出现,而一旦出现其值很大,且持续时间较短。例如爆炸力、撞击力、雪崩、严重腐蚀、地震、台风等。
(二)按结构的反应分类
:不使结构或结构构件产生加速度或所产生的加速度可以忽略不计,如结构自重、住宅与办公楼的楼面活荷载、雪荷载等。
:使结构或结构构件产生不可忽略的加速度,例如地震作用、吊车设备振动、高空坠物冲击作用等。
(三)按荷载作用面大小分类
建筑物楼面或墙面上分布的荷载,如铺设的木地板、地砖、花岗石、大理石面层等重量引起的荷载,都属于均布面荷载。
建筑物原有的楼面或屋面上的各种面荷载传到梁上或条形基础上时,可简化为单位长度上的分布荷载,称为线荷载q。
在建筑物原有的楼面或屋面上放置或悬挂较重物品(如洗衣机、冰箱、空调机、吊灯等)时,其作用面积很小,可简化为作用于某一点的集中荷载。
(四)按荷载作用方向分类
:如结构自重,雪荷载等;
:如风荷载,水平地震作用等。
二、平面力系的平衡条件及其应用
(一)平面力系的平衡条件
: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。
: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:∑X=0和∑y=0
,即作用在物体上的力对某点取矩时,顺时针力矩之和等于反时针力矩之和,所以平面力系的平衡条件是∑X=0,∑Y=0,和∑M=0。
二力平衡条件
两个力大小相等,方向相反,作用线重合
平面汇交力系的平衡条件
∑X=0,∑Y=0
一般平面力系的平衡条件
∑X=0,∑Y=0,∑M=0
(二)利用平衡条件求未知力
一个物体,重量为w,通过两条绳索AC和BC吊着,计算AC、BC拉力的步骤为:
首先取隔离体,作出隔离体受力图。然后再列平衡方程,∑X=0和∑Y=0,求未知力T1、
T2,见图2A311011-2。
图2A311011-1平面汇交力系平衡条件
(a) (b)
图2A311011-2利用平衡条件求未知力
(a)受力示意图;(b)隔离体图
09年真题2 如图所示,用吊索起吊重为W的构件,两斜索与构件所成的角度为ɑ,吊点对称,则斜索内力最大时的角度α为( )。
° °
° °
ΣY=0
→W=N1*sinα+N2*sinα
→w=(N1+N2)*sinα
→w/sinα=N1+N2
结论:α愈小,sinα愈小,N愈大,所以取30°。
(三)静定桁架的内力计算
二力杆:杆件只在杆件的两端作用,有沿杆件轴线方向的轴力,轴力可以是拉力或压力。
零杆:轴力为零的杆。
节点:桁架的节点都是铰接的。
典型题型:
( )
A拉力、压力 B 弯矩、拉力
C剪力、弯矩 D剪力、压力
( )。
, 3杆的内力为( )。
D. 0
2A311012掌握房屋结构的安全性、适用性及耐久性要求
一、结构的功能要求与极限状态
(1)安全性。(例如,厂房结构平时受自重、吊车、风和积雪等荷载作用时,均应坚固不坏,而在遇到强烈地震、爆炸等偶然事件时,容许有局部的损伤,但应保持结构的整体稳定而不发生倒塌。)
(2)适用性。(如吊车梁变形过大会使吊车无法正常运行,水池出现裂缝便不能蓄水等,都影响正常使用,需要对变形、裂缝等进行必要的控制。)
(3)耐久性。(例如,不致因混凝土的老化、腐蚀或钢筋的锈蚀等而影响结构的使用寿命。)
安全性、适用性和耐久性概括称为结构的可靠性。
承载力极限状态对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形,它包括结构构件或连接因强度超过而破坏,结构或其一部分作为刚体而失去平衡(如倾覆、滑移),在反复荷载下构件或连接发生疲劳破坏等,表现为安全性。
正常使用极限状态相应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定的限