第一篇：建筑力學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容教案(六).

建筑力學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容教案

（六）超靜定結(jié)構(gòu)

圖形相乘法計(jì)算位移

結(jié)構(gòu)在荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力和變形，由于結(jié)構(gòu)的變形，結(jié)構(gòu)上任一截面的位置將有移動(dòng)，稱為位移。截面的位移用線位移和角位移來(lái)度量。例如圖12-1所式的梁，在荷載P作用下變形如圖中虛線所示。此時(shí)，截面C變形后位移到C’,距離CC’稱為截面C的線位移。同時(shí)，截面C還轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度，稱為截面C的角位移或轉(zhuǎn)角。

一、圖形相乘法（簡(jiǎn)稱圖乘法）計(jì)算位移的步驟

（1）繪出結(jié)構(gòu)在荷載作用下的彎矩圖，這個(gè)彎矩圖叫做荷載彎矩圖，記作Mp。

（2）在求位移的位置處（B點(diǎn)）沿所求位移的方向（豎向）施加一個(gè)單位荷載P=1,并繪出單位荷載作用下的彎矩圖。這個(gè)彎矩圖叫單位彎矩圖，記作M.(3)計(jì)算荷載彎矩圖Mp的面積，并確定荷載彎矩圖的形心位置。（4）荷載彎矩圖Mp的性心所對(duì)應(yīng)的帶為彎矩圖M上的豎標(biāo)與Mp圖的面積相乘，再除以梁的抗彎剛度EI，就得到所求的位移。

二、圖乘法的應(yīng)用條件和規(guī)則（1）桿件的軸線為直線；

（2）桿件的抗彎剛度EI為常數(shù)，當(dāng)桿件剛度變化時(shí)，要分段計(jì)算；

（3）單位彎矩圖應(yīng)當(dāng)是直線，當(dāng)M圖是折線時(shí)，應(yīng)將折線分成幾段直線，分別圖乘后，取其代數(shù)和。

（4）當(dāng)Mp與y0在彎矩圖基線的同一側(cè)時(shí)，乘積取正號(hào)；反之取負(fù)號(hào)。

用力法計(jì)算超靜定梁

一、超靜定次數(shù)：未知力個(gè)數(shù)與靜力平衡方程數(shù)的差值。超靜定次數(shù)就等于多余與約束的數(shù)目。多余約束對(duì)結(jié)構(gòu)的作用叫多余未知力。

二、力法的概念

圖12—12a示一單跨超靜定梁，梁的抗彎剛度為EI。前面已經(jīng)講到，這種梁是一次超靜定結(jié)構(gòu)。選擇B端的鏈桿為多余約束，其支座反力x，為多余未知力。如果把多余約束去掉，以多余未知力x1代替去掉的多余約束。于是，原來(lái)的一次超靜定結(jié)構(gòu)就轉(zhuǎn)變?yōu)殪o定結(jié)構(gòu)，如圖12-12b所示。這個(gè)靜定結(jié)構(gòu)稱為原結(jié)構(gòu)的基本體系。在這個(gè)基本體系上作用有已知的荷載q和未知的X1，是一個(gè)

懸臂梁。顯然，只要設(shè)法求出多余未知力x1，那么超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為靜定的基本體系的計(jì)算問(wèn)題。

為了求出多余未知力x1，要考慮多余約束對(duì)原結(jié)構(gòu)所起作用。原結(jié)構(gòu)(圖12-12a)在B點(diǎn)不可能產(chǎn)生豎向位基本體系(圖12—12b)中，多余約束雖然被去掉了，但未知力X1作用。在基本體系中，可以把荷載q和多余力X1單獨(dú)地作用，當(dāng)僅有荷載g作用時(shí)，梁在B端將下的豎向位移△1p，(圖12-12c)，當(dāng)僅有x1作用時(shí)，B端將產(chǎn)生向上的位移△11?；倔w系B端的總位移；是△1p和△11的疊加。如果未知力x。過(guò)大，梁的B上翹；如果未知力x1過(guò)小，梁的B端將會(huì)下垂。只有的豎向位移正好等于零時(shí)，基本體素釉原結(jié)構(gòu)完全相時(shí)，基本體系的內(nèi)力也和原結(jié)構(gòu)完全相同?？梢?，基本原結(jié)構(gòu)完全相符合條件是：基本體系沿多余未知力方向的位移為零。這個(gè)變形條件就是計(jì)算多余未知力的補(bǔ)充條個(gè)變形條件用計(jì)算公式表達(dá)為

Al=△lP十△ll=0

這里△1是基本體系沿X1。方向的總位移。即圖12—12b的豎向位移，Alp是荷載作用下基本體系沿X1方向的位移。（圖12—12c），△I1是基本體系在xI作用下沿X1方向的位移。位移的方向與X1作用的方向相同時(shí)位移取正號(hào)，反之取負(fù)號(hào)。

再以11表示單位多余力X1=1時(shí)，基本體系沿X1方向產(chǎn)生的位移，則由外力與位移成正比的關(guān)系可得

△11=δ11X1 因此，變形條件可寫為

δllXl+△1P=0 這個(gè)方程叫做力法方程，是根據(jù)基本體系的位移條件建立的，用這個(gè)方程可以求出多余未知力X1。式中，11稱為方程的系數(shù)，△1p，稱為自由項(xiàng)，它們可用圖乘法求得。為了計(jì)算11和△1p，要繪制基本體系在單位多余力X1=l作用下的彎矩圖M1(圖12-13a)和荷載作用下的彎矩圖Mp(圖12-13b)。

因?yàn)棣?1表示X=1時(shí)8點(diǎn)沿X1方向的位移，顯然δ11就等于單位彎矩圖M的面積乘以它自己形心的豎標(biāo)在處以剛度EI。

δ11=1/EI(1/2L·L·L)=L3/3EI 計(jì)算△1p時(shí)，則用荷載彎矩圖M，(圖12—13b)面積與其形心所對(duì)應(yīng)的單位彎矩圖M(圖12—13a)豎標(biāo)相乘再除以EI。所以

△Ip=-1EI(1/3L·q/2·L2·3/4·L)將δ11和△1p，代入力法方程(12．1)中，得 L3/3EI·X1-qL4/8EI=0 X1=3/8·qL 所得結(jié)果為正，表明多余未知力的實(shí)際方向與假設(shè)方向相同。

多余未知力x-求得后，完全可用靜力平衡方程計(jì)算圖12—12a所示的單跨粱的反力和內(nèi)力。這個(gè)超靜定梁，實(shí)際上可視為在已知荷載q和X1作用下的懸臂梁?？紤]梁AB的平衡(圖12—14a)，可算出梁4端的彎矩MAB和剪力VAB。

∑mA=0 MAB+X1·L-q/2·L2=0 MAB=q/2·L2-3/8L·L=1/8·q·L2 ∑Y=0 VAB +X1-qL=0 VAB ==3/8·qL=5/8 ·qL 梁B端的彎矩MBA=o，剪力VBA=一3/8·qL。

根據(jù)梁端彎矩和剪力，將梁的彎矩圖和剪力圖繪于圖 12-14b、c。

以上討論的分析超靜定結(jié)構(gòu)的方法叫力法。在力法中，通過(guò)位移條件建立求解多余未知力的方程!叫力法方程。因此，建立力法方程，求解多余未知力是用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。

例12—5 試?yán)L制圖12—15a所示單跨梁的彎矩圖和剪力圖。梁的抗 彎剛度為EI。

解 將支座B視為多余約束，去掉支座B，代以多余未知力Xl，原結(jié)構(gòu)的基本體系示于圖12—15b。

在多余未知力xt的方向施加單位多余力衛(wèi)。，并繪制單位彎矩圖刀t于圖c；繪制荷載彎矩圖Mp于圖d。

建立力法方程： δllXl+△1P=0 用圖乘法計(jì)算系數(shù)δll，和自由項(xiàng)△1p，δll=1/EI(L2/2·2L/3)=L3/3EI △1P=-1/EI(L/2·M·3l/4)=-3L2M/8EI L3/3EI·X1-3L2M/8EI=0 X1=9/8·M/L 以梁船為研究對(duì)象(圖12—16a)，用靜力平衡方程求出 梁端的彎矩和剪力。

∑mA=0 X1L-M-MAB=0 MAB=9M/8L·L-M=1/8·M ∑Y=0 VAB=-X1=9M/8L 負(fù)號(hào)表示剪力VAB是負(fù)剪力。

梁的彎矩圖及剪力圖繪于圖12-16b、c。

總結(jié)

作業(yè)：12—4試?yán)L制圖示超靜定梁的彎矩圖和剪力圖。梁的剛度為EI。

題12-4圖

第二篇：建筑力學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容教案(二).

建筑力學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容教案

（二）檢查與回顧

1、梁上正應(yīng)力分布規(guī)律。

2、梁的正應(yīng)力強(qiáng)度條件。

3、梁的正應(yīng)力強(qiáng)度條件可以解決的問(wèn)題。

新授課 關(guān)于梁的正應(yīng)力的討論

前面已分別討論了梁的正應(yīng)力分布規(guī)律、計(jì)算公式及強(qiáng)度條件，下面討論有關(guān)梁正應(yīng)力的幾個(gè)問(wèn)題。

1．作用在梁上的總荷載相等而作用方式不同時(shí)，梁的內(nèi)力和應(yīng)力是否相同? 圖6—39表示磚堆在腳手板上的兩種情況。圖口表示將磚集中放在跨中，(a)圖6—39(b)

圖b表示將磚滿鋪在腳手板上。兩種情況磚的塊數(shù)相同，總荷載相等，支座反力也相等。經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明：圖口中板的彎曲變形大，容易破壞；圖b中板的彎曲變形小，不容易破壞。

腳手板的兩種受力情況的計(jì)算簡(jiǎn)圖及內(nèi)力圖分別如圖6-dOa、b所示。雖然兩種受荷情況的總荷載值相等，但由于作用方式不同，所以分別引起的內(nèi)力．大小也不同。從彎矩圖中看到：將荷載集中于跨中時(shí)的最大彎矩等于將荷載分散作用時(shí)的兩倍。當(dāng)然，前者的最大正應(yīng)力也是后者最大正應(yīng)力的兩倍?？梢?，梁的內(nèi)力和應(yīng)力不僅與作用在梁上的總荷載值有關(guān)，還與荷載的作用方式有關(guān)。2．常見的矩形截面梁為什么截面的高度通常大于截面的寬度? 有一根矩形截面的梁，其橫截面尺寸為2×。，跨度為f，季受均布荷載q?，F(xiàn)在比較將梁“立放’’(圖6—41n)和“平放”(圖6—41 6)時(shí)的正應(yīng)力值。

圖6—41

梁“立放，時(shí)，截面寬度為b，截面高度h=2b.”立放”時(shí)的抗彎截面系數(shù)為W1，最大正應(yīng)力為σ1max,梁“平放”時(shí)，截面寬度為b=2a,截面高度h=b“平放’時(shí)的抗彎截面系數(shù)為耽，最大正應(yīng)力σ2max

在以上兩種情況下粱的最大彎矩相等，所以，最大正應(yīng)力的比值是

σ2max：σ1max=2 計(jì)算結(jié)果表明：同一根梁的放置方式不同，最大正應(yīng)力也不同。梁“立放，時(shí)的抗彎截面系數(shù)是梁“平放”時(shí)的抗彎截面系數(shù)耽的兩倍，因而，在彎矩相同時(shí)，梁“平放，時(shí)的最大正應(yīng)力為“立放”時(shí)的兩倍?！捌椒拧钡牧喝菀装l(fā)生破壞，所以，常見的矩形截面粱通常是截面高度大于截面寬度。

3·兩塊橫截面尺寸均為2a×口的腳手板，怎樣放置才更合理? 地上有兩塊矩形截面的腳手板，截面尺寸均為2a×a，因使用一塊時(shí)強(qiáng)度不足，要同時(shí)使用兩塊。圖6—42a表示將兩塊板疊放；圖6—42b表示將兩塊板側(cè)立并排放置，哪一種放置式更合理呢?

圖6—42(a)(b)σ1:σ2=2 可見，將兩塊腳手板側(cè)立并排放置是合理的。

五、提高梁彎曲強(qiáng)度的措施

在一般情況下，梁的彎曲強(qiáng)度廷由正應(yīng)力決定的。由正應(yīng)力的強(qiáng)度條件

σmax=Mmax/Wz可知，梁橫截面上的最大正應(yīng)力與最大彎矩成正比，與抗彎截面系數(shù)成反比。．所以，提高梁的彎曲強(qiáng)度主要從提高Wz和降低M這兩方面著手。1．選擇合理的截面形狀。

2．合理安排梁的受力情況，降低彎矩的最大值。在條件許可時(shí)，將集中荷載變成分布荷載或?qū)⒓泻奢d分散并靠近支座布置(圖6—46)，均可降低彎矩的最大值。

(圖6—45)圖6—46 圖6—47 3．采用變截面梁。等截面梁的截面面積，是根據(jù)危險(xiǎn)截面上的最大彎矩確定的，而梁的其它截面上，彎矩值常小于最大彎矩。所以對(duì)非危險(xiǎn)截面而言，工作應(yīng)力遠(yuǎn)小于材料的許用應(yīng)力。為了充分發(fā)揮材料的潛力。應(yīng)按各截面的彎矩來(lái)確定梁的截面尺寸，即梁截面尺寸沿梁長(zhǎng)是變化的，這樣的梁就是變截面梁。理想的情況是：每一個(gè)截面上的最大正應(yīng)力都剛好等于或略小于材料的許用應(yīng)力。這樣的梁叫做等強(qiáng)度梁。從強(qiáng)度觀點(diǎn)看，等強(qiáng)度梁是理想的，但因其截面變化較大，施工較困難。工程上常采用形狀較簡(jiǎn)單而接近等強(qiáng)度梁的變截面梁，例如陽(yáng)臺(tái)、雨蓬的挑梁、魚腹式吊車梁等(圖6—47)。

總結(jié)：提高梁彎曲強(qiáng)度的措施

檢查與回顧

提高梁彎曲強(qiáng)度的措施

總結(jié)：

一、本章討論了平面彎曲時(shí)，梁的內(nèi)力、應(yīng)力以及梁的強(qiáng)度條件。本章是《建筑力學(xué)》的重點(diǎn)。

二、當(dāng)外力作用在梁的縱向?qū)ΨQ平面內(nèi)時(shí)，梁軸變形后的撓曲線仍在此縱向?qū)ΨQ平面內(nèi)，即梁的彎曲平面與荷載作用平面重合，這種彎曲叫做平面彎曲。平面彎曲是最簡(jiǎn)單、最常見的一種彎曲。平面彎曲的梁，其橫截面上的內(nèi)力通常有剪力和彎矩，揭示梁內(nèi)力的基本方法仍然是截面法。

截面上的剪力等于截面一側(cè)梁段上所有外力沿截面方向投影的代數(shù)和。

截面上的彎矩等于截面一側(cè)梁段上所有外力對(duì)截面形心力矩的代數(shù)和。

內(nèi)力的符號(hào)有如下的規(guī)定：剪力使脫離體有順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)為正，反之為負(fù)；彎矩使脫離體產(chǎn)牛向下凸的變形時(shí)為正，反之為負(fù)。

三、內(nèi)力圖形象地表明了內(nèi)力在全梁范圍內(nèi)的變化情況。通過(guò)內(nèi)力圖可以確定最大彎矩值及最大剪力值并能確定它們所在的位置，即“危險(xiǎn)截面”的位置。

四、與彎曲應(yīng)力及變形計(jì)算有關(guān)的平面圖形的幾何性質(zhì)。1．組合圖形的形心坐標(biāo)公式 P.124 2．常用截面的慣性矩：矩形；圓形；各種型鋼的慣性矩可查型鋼表。3．慣性矩的平行移軸公式：P.129 用平行移軸公式可以計(jì)算組合圖形對(duì)形心軸的慣性矩。

4．抗彎截面系數(shù)定義

五、平面彎曲的梁，其橫截面上一般存在著兩種應(yīng)力：正應(yīng)力口及剪應(yīng)力。

中性軸通過(guò)截面的形心，并與橫截面的豎向?qū)ΨQ軸垂直。中性軸將截面分成受拉區(qū)和受壓區(qū)。正應(yīng)力在橫截面上沿梁高按直線規(guī)律分布：中性軸上正應(yīng)力為零；距中性軸最遠(yuǎn)的上、下邊緣的點(diǎn)有正應(yīng)力的最大值。

正應(yīng)力的正負(fù)號(hào)可通過(guò)梁的變形直接判定：受拉區(qū)的正應(yīng)力為正值；受壓區(qū)的正應(yīng)力為負(fù)值。剪應(yīng)力的方向與剪力相同。在中性軸上有剪應(yīng)力的最大值，而在距中性軸最遠(yuǎn)的上、下邊緣處，剪應(yīng)力為零。矩形截面梁的最大剪應(yīng)力、圓形截面梁的最大剪應(yīng)力工字形截面梁的最大剪應(yīng)力。

六、危險(xiǎn)截面上應(yīng)力最大的點(diǎn)叫危險(xiǎn)點(diǎn)。危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力必須控制在許用應(yīng)力范圍內(nèi)。應(yīng)用強(qiáng)度條件可以校核強(qiáng)度、選擇截面和計(jì)算許用荷載。

第三篇：建筑力學(xué)教案

第十章 靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)

第二節(jié)平面結(jié)構(gòu)的幾何組成分析

教學(xué)要求：1.理解幾何組成分析中的名詞含義；

2.掌握平面幾何不變體系的組成規(guī)則；

3.會(huì)對(duì)常見平面體系進(jìn)行幾何組成分析。重 點(diǎn)：掌握平面幾何不變體系的組成規(guī)則。難 點(diǎn)：對(duì)平面體系進(jìn)行幾何組成分析。授課方式：課堂講解和練習(xí)教學(xué)內(nèi)容：平面結(jié)構(gòu)的幾何組成分析

一、概念

體系：若干個(gè)桿件相互聯(lián)結(jié)而組成的構(gòu)造。

1、幾何不變體系：在任何荷載作用下，若不計(jì)桿件的變形，其幾何形狀與位置均保持不變的體系。

2.幾何可變體系：即使不考慮材料的變形，在很小的荷載作用下，會(huì)引起很大的形狀或位置的改變的體系。

3、剛片：幾何形狀不能變化的平面物體。

二、幾何不變體系的組成規(guī)則

1.鉸接三角形規(guī)則:三個(gè)剛片用不共線的三個(gè)單較兩兩相聯(lián),組成的體系為幾何不變。

此體系由三個(gè)剛片用不共線的三個(gè)單鉸A、B、C兩兩鉸聯(lián)組

成的，為幾何不變。（1）二元體規(guī)則: 二元體:兩根不共線的鏈桿聯(lián)結(jié)一個(gè)新結(jié)點(diǎn)的構(gòu)造。在一個(gè)剛片上增加或減少一個(gè)二元體,仍為幾何不變體系。

為沒有多余約束的幾何不變體系 結(jié)論：在一個(gè)體系上增加或拆除二元體，不會(huì)改變?cè)w系的幾何構(gòu)造性質(zhì)。（2）兩剛片規(guī)則: 兩個(gè)剛片用一個(gè)鉸和一根不通過(guò)此鉸的鏈桿相聯(lián),為幾何不變體系。

虛鉸：

O為相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)中心。起的作用相當(dāng)一個(gè)單鉸，稱為虛鉸。

或者

兩個(gè)剛片用三根不完全平行也不交于同一點(diǎn)的鏈桿相聯(lián)，為幾何不變體系。

例如：

基礎(chǔ)為剛片Ⅰ，桿BCE為剛片Ⅱ，用鏈桿AB、EF、CD 相聯(lián)，為幾何不變體系。

三、課后練習(xí)：

建筑力學(xué)公開課教案

系

部：綜合二祖

內(nèi)

容：平面結(jié)構(gòu)的幾何組成分析

班

級(jí)：高一建筑一班

教

師：陳

燕

第四篇：建筑力學(xué)教案

建筑力學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容教案

（四）靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)

建筑物中支承荷載、傳遞荷載并起骨架作用的部分叫做結(jié)構(gòu)，例如在房屋建筑中由梁、板、柱、基礎(chǔ)等構(gòu)件組成的體系。前面，我們介紹了單個(gè)桿件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問(wèn)題。本章將要介紹結(jié)構(gòu)的幾何組成規(guī)則、結(jié)構(gòu)受力分析的基本知識(shí)、不同結(jié)構(gòu)形式受力特點(diǎn)等問(wèn)題。

第一節(jié)結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖

實(shí)際結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，完全根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算很困難，有時(shí)甚至不可能。工程中常將實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，略去不重要的細(xì)節(jié)，抓住基本特點(diǎn)，用一個(gè)簡(jiǎn)化的圖形來(lái)代替實(shí)際結(jié)構(gòu)。這種圖形叫做結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖。也就是說(shuō)，結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖是在結(jié)構(gòu)計(jì)算中用來(lái)代替實(shí)際結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型。結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)當(dāng)滿足以下的基本要求：

1．基本上反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能； 2．計(jì)算簡(jiǎn)便。

從實(shí)際結(jié)構(gòu)到結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的簡(jiǎn)化，主要包括支座的簡(jiǎn)化、節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)化、構(gòu)件的簡(jiǎn)化和荷載的簡(jiǎn)化。

一、支座的簡(jiǎn)化

一根兩端支承在墻上的鋼筋混凝土梁，受到均布荷載g的作用(圖10—1。)，對(duì)這樣一個(gè)最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，如果要嚴(yán)格按實(shí)際情況去計(jì)算，是很困難的。因?yàn)榱簝啥怂艿降姆戳ρ貕挼姆植记闆r十分復(fù)雜，反力無(wú)法確定，內(nèi)力更無(wú)法計(jì)算。為了選擇一個(gè)比較符合實(shí)際的計(jì)算簡(jiǎn)圖，先要分析梁的變形情況：因?yàn)榱褐С性诖u墻上，其兩端均不可能產(chǎn)生垂直向下的移動(dòng)，但在梁彎曲變形時(shí)，兩端能夠產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)；整個(gè)梁不可能在水平方向移動(dòng)，但在溫度變化時(shí)，梁端能夠產(chǎn)生熱脹冷縮。考慮到以上的變形特點(diǎn)，可將梁的支座作如下處理：通常在一端墻寬的中點(diǎn)設(shè)置固定鉸支座，在另一端墻寬的中點(diǎn)設(shè)置可動(dòng)鉸支座，用梁的軸線代替梁，就得到了圖10—16的計(jì)算簡(jiǎn)圖。這個(gè)計(jì)算簡(jiǎn)圖反映了：梁的兩端不可能產(chǎn)生垂直向下移動(dòng)但可轉(zhuǎn)動(dòng)的特點(diǎn)；左端的固定鉸支座限制了梁在水平方向的整體移動(dòng)；右端的可動(dòng)鉸支座允許梁在水平方向的溫度變形。這樣的簡(jiǎn)化既反映了梁的實(shí)際工作性能及變形特點(diǎn)，又便于計(jì)算。這就是所謂的簡(jiǎn)支梁。

假設(shè)某住宅樓的外廊，采用由一端嵌固在墻身內(nèi)的鋼筋混凝土梁支承空心板的結(jié)構(gòu)方案(圖10—20)。由于梁端伸入墻身，并有足夠的錨固長(zhǎng)度，所以梁的左端不可能發(fā)生任何方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。于是把這種支座簡(jiǎn)化為固定支座，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖10—26所示，計(jì)算跨度可取梁的懸挑長(zhǎng)加縱墻寬度的一半。

預(yù)制鋼筋混凝土柱插入杯形基礎(chǔ)的做法通常有以下兩種：當(dāng)杯口四周用細(xì)石混凝土填實(shí)、地基較好且基礎(chǔ)較大時(shí)，可簡(jiǎn)化為固定支座(圖10—3a)；在杯口四周填入瀝青麻絲，柱端可發(fā)生微小轉(zhuǎn)動(dòng)，則可簡(jiǎn)化為鉸支座(圖10一36)。當(dāng)?shù)鼗^軟、基礎(chǔ)較小時(shí)，圖口的做法也可簡(jiǎn)化為鉸支座。

支座通?？珊?jiǎn)化為可動(dòng)鉸支座、固定鉸支座、固定支座三種形式。

二、節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)化 結(jié)構(gòu)中兩個(gè)或兩個(gè)以上的構(gòu)件的連接處叫做節(jié)點(diǎn)。實(shí)際結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的連接方式很多，在計(jì)算簡(jiǎn)圖中一般可簡(jiǎn)化為鉸節(jié)點(diǎn)和剛節(jié)點(diǎn)兩種方式。

1．鉸節(jié)點(diǎn)鉸節(jié)點(diǎn)連接的各桿可繞鉸節(jié)點(diǎn)做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。這種理想的鉸在建筑結(jié)構(gòu)中很難遇到。但象圖10—40中木屋架的端節(jié)點(diǎn)，在外力作用下，兩桿間可發(fā)生微小的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，工程 中將它簡(jiǎn)化為鉸節(jié)點(diǎn)(圖10—46)。

2·剛節(jié)點(diǎn)剛節(jié)點(diǎn)連接的各桿不能繞節(jié)點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中剛節(jié)點(diǎn)容易實(shí)現(xiàn)。圖10—5a是某鋼筋混凝土框架頂層的構(gòu)造，圖中的梁和柱的混凝土為整體澆注，梁和柱的鋼筋為互相搭接。梁和柱在節(jié)點(diǎn)處不可能發(fā)生相對(duì)移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，可把它簡(jiǎn)化為剛節(jié)點(diǎn)(圖10—56)。

三、構(gòu)件的簡(jiǎn)化

構(gòu)件的截面尺寸通常比長(zhǎng)度小得多。在計(jì)算簡(jiǎn)圖中構(gòu)件用其軸線表示，構(gòu)件之間的連接用節(jié)點(diǎn)表示，構(gòu)件長(zhǎng)度用節(jié)點(diǎn)間的距離表示。

四、荷載的簡(jiǎn)化

在工程實(shí)際中，荷載的作用方式是多種多樣的。在計(jì)算簡(jiǎn)圖上通?？蓪⒑奢d作用在桿軸上，并簡(jiǎn)化為集中荷載和分布荷載兩種作用方式。關(guān)于荷載的分類及簡(jiǎn)化已在第一章中述及。這里不再重復(fù)。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，選定了結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖后，在按簡(jiǎn)圖計(jì)算的同時(shí)，還必須采取相應(yīng)韻措施，以保證實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力和變形特點(diǎn)與計(jì)算簡(jiǎn)圖相符。因此，在按圖施工時(shí)，必須嚴(yán)格實(shí)現(xiàn)圖紙中規(guī)定的各項(xiàng)要求。施工中如疏忽或隨意修改圖紙；就會(huì)使實(shí)際結(jié)構(gòu)與計(jì)算簡(jiǎn)圖不符，這將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況與計(jì)算不符，就可能會(huì)出現(xiàn)大的事故。檢查與回顧 1.結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)滿足哪些基本要求？

2.結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的簡(jiǎn)化主要包括哪些內(nèi)容？

新授課 第二節(jié)平面結(jié)構(gòu)的幾何組成分析

一、幾何組成分析的概念

建筑結(jié)構(gòu)通常是由若干桿件組成的，但并不是用一些桿件就可隨意地組成建筑結(jié)構(gòu)。例如圖10—6a中的鉸接四邊形，可不費(fèi)多少力就把它變成平行四邊形(圖。一6b)，但這種鉸接四邊形不能承受任何荷載的作用，當(dāng)然不能作為建筑結(jié)構(gòu)使用。如果在鉸接四邊形中加上一根斜桿(圖10—7)，那么在外力作用下其幾何形狀就不會(huì)改變了。

圖10—6 圖110—7

從幾何組成的觀點(diǎn)看，由桿件組成的體系可分為兩類：

1·幾何不變體系 在荷載作用下，不考慮材料的應(yīng)變時(shí)，體系的形狀和位置是不能改變的

2·幾何可變體系在荷載作用下，不考慮材料的應(yīng)變時(shí)，體系的形狀和位置是可以改變的(圖10—6a)。

對(duì)結(jié)構(gòu)的幾何組成進(jìn)行分析，以判定體系是幾何不變體系還是幾何可變體系，叫做幾何組成分析。

顯然，建筑結(jié)構(gòu)必須是幾何不變體系。

在體系的幾何分析中，把幾何不變的部分叫做剛片。一根柱可視為一個(gè)剛片；任一肯定的幾何不變體系可視為一個(gè)剛片；整個(gè)地球也可視為一個(gè)剛片。

二、幾何不變體系的組成規(guī)則(一)鉸接三角形規(guī)則

實(shí)踐證明，鉸接三角形是幾何不變體系。如果將圖10—8口鉸接三角形A船中的鉸A拆開：AB桿則可繞曰點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB桿上4點(diǎn)的軌跡是弧線①；4C桿則可繞C點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，AC桿上的A點(diǎn)的軌跡是弧線②。這兩個(gè)弧線只有一個(gè)交點(diǎn)，所以A點(diǎn)的位置是唯一的，三角形ABC的位置是不可改變的。這個(gè)幾何不變體系的基本規(guī)則叫做鉸接三角形規(guī)則。

如果在鉸接三角形中再增加一根鏈桿仰(圖10—86)，體系A(chǔ)BCD仍然是幾何不變的，從維持體系幾何不變的角度看，AD桿是多余的，因而把它叫做多余約束。所以ABCD體系是有多余約束的幾何不變體系，而鉸接三角形ABC是沒有多余約束的幾何不變體系。

②

鉸接三角形規(guī)則的幾種表達(dá)方式

1·二元體規(guī)則在鉸接三角形中，將一根桿視為剛片，則鉸接三角形就變成一個(gè)剛片上用兩根不共線的鏈桿在一端鉸接成一個(gè)節(jié)點(diǎn)，這種結(jié)構(gòu)叫做二元體結(jié)構(gòu)(圖10—9)。于是鉸接三角形規(guī)則可表達(dá)為二元體規(guī)則：一個(gè)點(diǎn)與一個(gè)剛片用兩根不共線的鏈桿相連，可組成幾何不變體系。且無(wú)多余約束。

2·兩剛片規(guī)則若將鉸接三角形中的桿AB和桿日C均視為剛片，桿AC視為兩剛片間的約束(圖10—10)，于是鉸接三角形規(guī)則可表達(dá)為兩剛片規(guī)則：兩剛片間用一個(gè)鉸和一根不通過(guò)此鉸的鏈桿相連，可組成幾何不變體系，且無(wú)多余約束。圖10一ll a表示兩剛片用兩根不平行的鏈桿相連，兩鏈桿的延長(zhǎng)線相交于A點(diǎn)，兩剛片可繞

圖 10一10 圖 10—11 A點(diǎn)做微小的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。這種連接方式相當(dāng)于在A點(diǎn)有一個(gè)鉸把兩剛片相連。當(dāng)然，實(shí)際上在A點(diǎn)沒有鉸，所以把A點(diǎn)叫做“虛鉸”。為了阻止兩剛片間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，只需增加一根鏈桿(圖10—11 b)。因此，兩剛片規(guī)則還可以這樣表達(dá)：兩剛片間用三根不全平行也不全相交于一點(diǎn)的三根鏈桿相連，可組成幾何不變體系，且無(wú)多余約束。

3．三剛片規(guī)則若將鉸接三角形中的三根桿均視為剛片(圖10—12)，則有三剛片規(guī)則：三剛片用不在同一直線上的三個(gè)鉸兩兩相連，可組成幾何不變體系。且無(wú)多余約束。

總結(jié)

作業(yè)：P238 10-

1、10-2 檢查與回顧 鉸結(jié)三角形的表達(dá)形式 新授課

三、超靜定結(jié)構(gòu)的概念

簡(jiǎn)支梁通過(guò)鉸A和鏈桿B與地球相連(圖10—13a)，是幾何不變體系，且無(wú)多余約束。這種沒有多余約束的幾何不變體系叫做靜定結(jié)構(gòu)。靜定結(jié)構(gòu)的反力和內(nèi)力可通過(guò)靜力平衡方程求得。如果在簡(jiǎn)支梁中增加一個(gè)鏈桿(圖10—13b)，它仍然是幾何不變體系，但有一個(gè)多余約束。有多余約束的幾何不變體系叫做超靜定結(jié)構(gòu)。超靜定結(jié)構(gòu)的支座反力和內(nèi)力不能由靜力平衡方程式全部求得。例如圖10—13b中的梁，在荷載和支座反力的作用下，構(gòu)成一個(gè)平面一般力系，可列出三個(gè)獨(dú)立的平衡方程，而未知的支座反力有四個(gè)，三個(gè)方程只能解算三個(gè)未知量，所以不能求出全部的反力，因而內(nèi)力也無(wú)法確定。超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，除了運(yùn)用靜力平衡條件外，還要利用變形條件，這里不予介紹。．

四、幾何組成分析的實(shí)例

幾何不變體系的組成規(guī)則，是進(jìn)行幾何組成分析的依據(jù)。對(duì)體系重復(fù)使用這些規(guī)則，就可判定體系是否是幾何不變體系及有無(wú)多余約束等問(wèn)題。運(yùn)用規(guī)則對(duì)體系分析時(shí)，可先在體系中找到一個(gè)簡(jiǎn)單的幾何不變部分，如剛片或鉸接三角形，然后按規(guī)則逐步組裝擴(kuò)大，最后遍及全體系；也可在復(fù)雜的體系中，逐步排除那些不影響幾何不變的部分，例如逐步排除二元體，使分析對(duì)象得到簡(jiǎn)化，以便于判別其幾何組成。

例10—1試對(duì)圖10—14中的體系做幾何組成分析。

解鉸接三角形是幾何不變體系(圖中的陰影部分)，在此基礎(chǔ)上不斷增加二元體，最后可遍及整個(gè)桁架。將整個(gè)桁架視為一個(gè)剛片，地球視為另一個(gè)剛片，依據(jù)兩剛片規(guī)則，它們之間用鉸A與不通過(guò)鉸A的支座鏈桿B相連，組成了沒有多余約束的幾何不變體系。

結(jié)論體系是幾何不變的，且無(wú)多余約束?！?/p>

C

例10一2試分析圖10一15中體系的幾何組成。

解整個(gè)體系可分為左右兩個(gè)部分：左邊的AC可視為剛片，在剛片上增加二元體ADF；右邊的CB可視為剛片，在剛片上增加二元體GEB。左、右兩部分均可視為剛片，它們之間用鉸C和鏈桿DE相連(兩剛片規(guī)則)，形成一個(gè)大剛片。這個(gè)大剛片與地球用鉸A和鏈桿B相連，構(gòu)成一個(gè)沒有多余約束的幾何不變體系。

現(xiàn)在從另一角度進(jìn)行分析：左邊的AD、AC、DF可視為三剛片，它們通過(guò)不在同一直線上的三個(gè)鉸A、D、F相連，組成了一個(gè)幾何不變體系；右邊的CB、BE、GE可視為三剛片，它們通過(guò)不在同一直線上的三個(gè)鉸G、E、B、相連，也組成了一個(gè)幾何不變體系。左、右兩部分用鉸C和鏈桿冊(cè)相連，組成了一個(gè)沒有多余約束的幾何不變體系，然后再與地球相連。

結(jié)論體系是幾何不變的，且無(wú)多余約束。

例10—3試分析圖10—16中體系的幾何組成。

解圖10—16中的桿AB可視為剛片工，桿BC可視為剛片II，地球?yàn)閯偲琁II。三剛片通過(guò)鉸A、B、C兩兩相連，但這三個(gè)鉸在同一直線上，不符合三剛片規(guī)則?，F(xiàn)在分析在這種情況下會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題。

B點(diǎn)是桿AB及BC的公共點(diǎn)。對(duì)AB桿而言，B點(diǎn)可沿以AB為半徑的圓弧線①運(yùn)動(dòng)；對(duì)嬲桿而言，B點(diǎn)可沿以BC為半徑的圓弧線②運(yùn)動(dòng)。由于A、曰、C三點(diǎn)共線，兩個(gè)圓弧在B點(diǎn)有公切線。所以，在圖示的瞬時(shí)，B點(diǎn)可沿公切線做微小的運(yùn)動(dòng)，即體系在這一瞬時(shí)是幾何可變的。但是，B點(diǎn)經(jīng)過(guò)微小的位移后，A、B、C三點(diǎn)就不再共線，B點(diǎn)的位移不能再繼續(xù)增大。這種本來(lái)是幾何可變的體系，經(jīng)過(guò)微小的位移后又成為幾何不變的體系，叫做瞬變體系。瞬變體系不能作為結(jié)構(gòu)使用，任何接近于瞬變體系的構(gòu)造，在實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)中也不允許出現(xiàn)。圖10—17中，A、B、C三鉸雖不共線，但在e角很小時(shí)，鏈桿的軸力將很大；當(dāng)日角趨近于零時(shí)，體系趨近瞬變狀態(tài)，鏈桿的軸力將趨于無(wú)窮大。

結(jié)論體系是瞬變體系，不能作為結(jié)構(gòu)使用。

例10-4試對(duì)圖中的體系作幾何組成分析。

解 曲桿AC、CB和直桿通過(guò)不在同一直線上的三個(gè)鉸A、B、C兩兩相連，組成了幾何不變體系且沒有多余約束。體系的兩端通過(guò)鉸A、B與基礎(chǔ)相連，顯然多了一個(gè)約束。

分析：曲桿AC、CB和地基可視為三剛片，它們通過(guò)不在同一直線上的鉸A、C相連，組成了幾何不變體系，因此，鏈桿衄可視為多余約束。結(jié)論體系是幾何不變的，且有一個(gè)多余約束。

建筑結(jié)構(gòu)可分為平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。如果組成結(jié)構(gòu)的所有桿件的軸線菇在同一個(gè)平而Ⅱ?yàn)槠矫娼Y(jié)構(gòu)，否則，便是空間結(jié)構(gòu)。嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，實(shí)際建筑結(jié)構(gòu) ‘多場(chǎng)合下，根據(jù)結(jié)構(gòu)的組成特點(diǎn)及荷載的傳遞途徑，在實(shí)際許可的進(jìn)五磊主 內(nèi)，把它們分解為若干個(gè)獨(dú)立的平面結(jié)構(gòu)，可簡(jiǎn)化計(jì)算。

從結(jié)構(gòu)的幾何組成角度看，結(jié)構(gòu)又可分為靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)。

第五篇：建筑力學(xué)教案

第一章

緒論

§1—1 建筑力學(xué)的任務(wù)和內(nèi)容

一．結(jié)構(gòu)

由建筑材料按合理方式組成并能承受一定載荷作用的物體或物體系。或言建筑物中承受荷載而起骨架作用的部分。Ex 梁、柱、基礎(chǔ)，以及由這些構(gòu)件單元組成的結(jié)構(gòu)體系都稱為結(jié)構(gòu)。圖示：?jiǎn)螌訌S房結(jié)構(gòu)。構(gòu)件：組成結(jié)構(gòu)的各獨(dú)立單元。二．結(jié)構(gòu)的分類（按幾何特征）

⑴ 桿系結(jié)構(gòu)：組成桿系結(jié)構(gòu)的構(gòu)件是桿件。桿件的幾何特征：長(zhǎng)度運(yùn)大于橫截面寬度和高度。Ex 直桿、曲桿、折桿。此外 桿件又可分為等截面桿和變截面桿。⑵ 板殼結(jié)構(gòu)（薄壁結(jié)構(gòu)）：組成薄壁結(jié)構(gòu)的構(gòu)件是薄板或薄殼。薄板或薄殼的幾何特征：其厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于寬度和高度。

⑶ 實(shí)體結(jié)構(gòu) ：其三個(gè)方向的尺寸相當(dāng)。

三、建筑力學(xué)的基本任務(wù)

建筑力學(xué)的基本任務(wù)是研究結(jié)構(gòu)的幾何組成規(guī)律，以及在荷載作用下結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的計(jì)算方法和計(jì)算原理。其目的是保證所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件能正常工作，并充分發(fā)揮材料的力學(xué)性能，使設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)既安全可靠又經(jīng)濟(jì)合理。

說(shuō)明：⑴ 幾何組成： 是指結(jié)構(gòu)必須按一定規(guī)律由構(gòu)件連接組成，以確保結(jié)構(gòu)在荷載作用下能夠維持其幾何形狀和相對(duì)位置不變。保證結(jié)構(gòu)能夠承受荷載并維持平衡。

⑵ 強(qiáng)度：指結(jié)構(gòu)和構(gòu)件抵抗破壞的能力。即保證結(jié)構(gòu)和構(gòu)件正常工作不發(fā)生斷裂。

⑶ 剛度：指結(jié)構(gòu)和構(gòu)件抵抗變形的能力。即保證結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在使用過(guò)程中不致產(chǎn)生實(shí)用上不允許的過(guò)大變形。

⑷ 穩(wěn)定性：指承壓結(jié)構(gòu)和構(gòu)件抵抗失穩(wěn)的能力。即保證結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在使用過(guò)程中始終保持其原來(lái)的直線平衡形式，不發(fā)生因彎曲變形而喪失承載能力導(dǎo)致破壞的現(xiàn)象。

四、建筑力學(xué)的內(nèi)容

1． 靜力學(xué)基礎(chǔ)及靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 包括：⑴ 物體的受力分析。

⑵ 力系的簡(jiǎn)化及平衡方程。⑶ 結(jié)構(gòu)的幾何組成規(guī)律。⑷ 靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算。

由于這些問(wèn)題均與變形無(wú)關(guān)，故此部分內(nèi)容中的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件均可視為剛體。即以剛體為研究對(duì)象。2． 強(qiáng)度問(wèn)題

研究結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在各種基本變形形式下內(nèi)力的計(jì)算原理和方法，以保證結(jié)構(gòu)和構(gòu)件滿足強(qiáng)度要求。3． 剛度問(wèn)題

研究靜定結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在荷載作用下變形和位移的計(jì)算原理和計(jì)算方法。以保證結(jié)構(gòu)和構(gòu)件滿足剛度要求。同時(shí)也為超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算奠定基礎(chǔ)。4． 超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算

介紹力法、位移法求解超靜定問(wèn)題以及力矩分配法求解連續(xù)梁及無(wú)側(cè)移剛架的內(nèi)力。以確保超靜定結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度滿足要求。5． 穩(wěn)定性問(wèn)題

僅討論不同支撐條件下中心受壓直桿的穩(wěn)定性問(wèn)題。

在2—5的各部分內(nèi)容中，變形因素在所研究的問(wèn)題中起主要作用，所以，研究這些問(wèn)題時(shí)，結(jié)構(gòu)和構(gòu)件均視為理想變形固體，即以理想變形固體為研究對(duì)象。

§1—2 剛體、變形固體及其基本假設(shè)

建筑力學(xué)中通常將物體抽象為兩種力學(xué)模型：剛體模型和理想變形固體模型。

⑴剛體：在力的作用下不變形的物體。是研究物體在特定問(wèn)題狀態(tài)下一種理想化的力學(xué)模型。⑵ 理想變形固體：

（a）變形：在荷載作用下物體的形狀和尺寸的改變稱作變形。變形包括：彈性變形和塑性變形。彈性變形：撤去荷載可消失的變形。

塑性變形：撤去荷載后殘留下來(lái)而無(wú)法消失的變形。

（b）變形固體：荷載作用下產(chǎn)生變形的物體稱變形固體。

（c）理想變形固體：為研究問(wèn)題的方便，將滿足下面三個(gè)假設(shè)條件的變形固體稱理想變形固體。是一種理想化的力學(xué)模型。

① 連續(xù)性假設(shè)：組成物體的材料是密實(shí)的，其內(nèi)部物質(zhì)連續(xù)分布無(wú)任何空隙。

② 均勻性假設(shè)：組成物體的材料的力學(xué)性質(zhì)是均勻的，其任何一部分材料的力學(xué)性質(zhì)均相同。③ 各向同性假設(shè)：組成物體的材料各個(gè)方向的力學(xué)性質(zhì)均相同。若各個(gè)方向力學(xué)性質(zhì)不相同則為各向異性材料。Ex 木材、竹子等。

§1—3 桿件變形的基本形式

桿件據(jù)其所受荷載方式的不同，其變形有所不同，盡管變形形式復(fù)雜多樣但總括起來(lái)可歸結(jié)為四種基本變形形式之一，或是基本變形形式的組合。⑴ 軸向拉伸與壓縮

桿件在軸線方向的荷載作用下產(chǎn)生的伸長(zhǎng)或縮短的變形即為拉壓變形。這種變形形式稱軸向拉伸與壓縮。⑵ 剪切

桿件承受一對(duì)相距很近，作用線垂直于桿件軸線且方向相反的平行荷載的作用，桿件的變形為橫截面沿荷載作用方向發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)，此種變形形式稱剪切變形。⑶ 扭轉(zhuǎn)

桿件在一對(duì)作用于桿件橫截面且方向相反的力偶作用下，產(chǎn)生的相鄰橫截面繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的變形稱扭轉(zhuǎn)變形。⑷ 彎曲

桿件在一對(duì)方向相反的作用于桿件縱向平面內(nèi)的力偶作用下產(chǎn)生的軸線由直線變?yōu)榍€的變形成為彎曲變形。

§1—4 荷載的分類

一．荷載的概念

作用在結(jié)構(gòu)上的外力稱荷載。Ex 結(jié)構(gòu)自重、水壓力、土壓力、風(fēng)壓力、雪壓力以及設(shè)備重量等。此外還有一些其它因素如：溫度變化、基礎(chǔ)沉陷、制造誤差等，廣義上說(shuō)這些因素都可以稱作荷載。

確定結(jié)構(gòu)所受荷載，需根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)受力狀況，既不能將荷載估計(jì)過(guò)大造成浪費(fèi)，也不能將荷載估計(jì)過(guò)小造成設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)不夠安全。二．荷載的分類

⑴ 根據(jù)荷載的分布情況分

分布荷載：作用于體積、面積和線段上的體荷載、面荷載和線荷載統(tǒng)稱為分布荷載。

重力屬于體荷載，風(fēng)、雪屬于面荷載。由于本教材僅研究平面桿系結(jié)構(gòu)，故通常將體荷載、面荷載簡(jiǎn)化成沿桿件軸線分布的線荷載。

集中荷載：作用于結(jié)構(gòu)上一點(diǎn)的荷載。Ex 吊車輪壓。⑵ 按荷載作用時(shí)間久暫分

恒荷載：長(zhǎng)期作用于結(jié)構(gòu)上不變的荷載。Ex 結(jié)構(gòu)的自重、固定設(shè)備等?；詈奢d：暫時(shí)作用于結(jié)構(gòu)的短期荷載。Ex 風(fēng)、雪等荷載。⑶ 按荷載作用性質(zhì)分

靜力荷載：荷載的大小、方向、作用位置不隨時(shí)間變化，或雖有變化，變化極緩不致引起結(jié)構(gòu)產(chǎn)生加速度而具有慣性力的作用。

動(dòng)力荷載：荷載的大小、方向、作用位置隨時(shí)間變化，由此引起結(jié)構(gòu)的質(zhì)量產(chǎn)生加速度而具有慣性力的作用。Ex 結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心電機(jī)、地震荷載等。由此引起的結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移都隨時(shí)間變化，稱之為動(dòng)內(nèi)力和動(dòng)位移，統(tǒng)稱為動(dòng)力反應(yīng)。