2016年 电大建筑力学.doc

建筑结构与受力分析 之 平面体系的几何组成分析 一、基本概念 1、基本假定： 不考虑材料应变，即所有杆件均为刚体。 2、几何不变体系(geometrically stable system)： 不考虑材料应变，在任何荷载作用下，几何形状和位置均保持不变的体系。 3(geometrically unstable system)： 不考虑材料应变，在一般荷载作用下，几何形状或位置将发生改变的体系。 4(instantaneously unstable system)： 原为几何可变，经微小位移后即转化为几何不变的体系。 5(rigid plate)： 几何形状不能变化的平面物体，即平面刚体。 6(degree of freedom)： 确定物体位置所必需的 7、约束(constraint)：限制物体运动的装置。 （1）链杆：1根链杆相当于1个约束。 单铰：连接两个刚片的铰。1个单铰相当于2个约束。 （2）铰接 1个刚结点相当于3个约束。 复铰：连接三个或三个以上刚片的铰。 8、多余约束(redundant constraint)： 体系增加一个约束后，体系的自由度并不因此而减少，该体系称为多余约束。 二、几何组成分析的目的 判别体系是否几何不变，是否能 用作结构。 1、约束的数量足够多。 2、约束的布置要合理。 规则一：三刚片规则。三刚片以不在一条直线上的三铰两两相联，组成无多余约束的几何不变体系。 规则二：两刚片规则。两刚片以一铰及不通过该铰的一根链杆相联组成无多余约束的几何不变体系。 规则三：二杆结点规则，也叫二元体规则。一点与一刚片用两根不共线的链杆相联，组成无多余约束的几何不变体系。 思考题： 几何可变体系是否在任何荷载作用下都不能平衡？ 有多余约束的体系一定是超静定结构?吗？ ? 图中的哪一个不是二元体(或二杆结点)？ 1. 三个刚片每两个刚片之间由一个铰相连接构成的体系是 D 。 A.几何可变体系 B. 无多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.体系的组成不确定 2. 图示结构为了受力需要一共设置了五个支座链杆，对于保持其几何不变来说有 2 个多余约束，其中第 1 个链杆是必要约束，不能由其他约束来代替。 3.图a 属几何 体系。 A.不变，无多余约束 B.不变，有多余约束 C.可变，无多余约束 D.可变，有多余约束 4. 图b属几何 体系。 A.不变，无多余约束 B.不变，有多余约束 C.可变，无多余约束 D.可变，有多余约束 5.图示体系与大地之间用三根链杆相连成几何 的 体系。 A.不变且无多余约束 B.瞬变 C.常变 D. 不变，有多余约束 简答题 1. 试对图中所示体系进行几何组成分析。 解： 杆AB与基础通过三根既不全交于一点又不全平行的链杆相联，成为一几何不变部分，再增加A-C-E和B-D-F两个二元体。此外，又添上了一根链杆CD，故此体系为具有一个多余联系的几何不变体系。 2. 试对图中所示铰结链杆体系作几何组成分析。 解：在此体系中，先分析基础以上部分。把链杆1-2作为刚片，再依次增加二元体1-3-2、2-4-3、3-5-4、4-6-5、5-7-6、6-8-7，根据二元体法则，此部分体系为几何不变体系，且无多余联系。把上面的几何不变体系视为刚片，它与基础用三根既不完全平行也不交于一点的链杆相联，根据两刚片法则图6.11所示体系为一几何不变体系，且无多余联系。 3、对如图所示的体系进行几何组成分析。 解：将AB、BED和基础分别作为刚片I、II、III。刚片I和II用铰B相联；刚片I和III用铰A相联；刚片II和III用虚铰C(D和E两处支座链杆的交点)相联。 建筑结构与受力分析 之 钢筋混凝土梁、板构造要求 受弯构件:承受弯矩和剪力共同作用的构件,梁、板典型的受弯构件 现浇板的厚度不应小于规范所列的数值。现浇板的厚度一般取为10mm的倍数，工程中现浇板的常用厚度为60、70、80、100、120mm。 板的支承长度 现浇板搁置在砖墙上时，其支承长度a≥h（板厚）及a≥ 120mm。 预制板的支承长度应满足以下要求： 搁置在砖墙上时，其支承长度a≥100mm