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简单结构计算 授课人：查小林 一. 力学一些概念 ⑴刚度、强度、稳定性 刚度：指构件在外力作用下抵抗变形或位移的能力。 强度：指构件在外力作用下抵抗破坏（断裂）或显著变形的能力。 稳定性：指承压构件保持其稳定平衡的能力。 杆件：指纵向尺寸远大于横向尺寸的构件。 杆：承受轴向拉伸和压缩的杆件。 轴：承受扭转变形的杆件。 梁：承受弯曲变形的杆件。 材料的弹性模量E：根据胡克定律，一般工程材料在正应力σ未超过某一极限应力时，杆的伸长（缩短）与外力F及杆的原长L成正比，而与横截面面积A成反比，即△L∝FL/A 用此式表示△L =FL/EA，式中E为弹性模量 钢材的弹性模量是2.06×10^5MPa 惯性矩I:指一个物体抵抗扭动，扭转的能力 。 截面抵抗矩W：指截面对其形心轴惯性矩与截面上最远点至形心轴距离的比值。 结构：工程中担负预定任务、支承荷载的建筑物。房屋、塔架、桥梁、隧道、挡土墙、水坝等。 荷载：作用在结构上的主动力。 支座：把结构与基础联系起来的装置。 结点：结构中杆件相互联结处。 可变体系和不变体系 简支梁的反力、剪力、弯矩、扰度计算公式 工地常用结构计算 一、碗扣式脚手架计算 2.1.1 荷载及其组合 ⑴ 荷载分类 ① 永久荷载(恒荷载) ②可变荷载(活荷载) ⑵ 荷载的分项系数 ① 计算强度时 a永久荷载的分项系数，取1.2； b计算结构倾覆稳定时，取0.9。 c可变荷载的分项系数，取1.4。 ② 计算刚度(挠度)时 各类荷载分项系数，均取1.0。 计算实例：武汉市轨道十标现浇连续梁支架体系 自重应力：由于土体本身自重引起的应力 1.竖向自重应力 成层土的自重应力计算 2.水平向自重应力 3.偏心荷载作用下的基底压力 谢谢大家 2.荷载分项系数 1.4 风 荷 载 倾倒混凝土时产生的荷载（Q3k） 振捣混凝土时产生的荷载(Q2k ) 一般情况下应取1.4； 对标准荷载大于4kN/m2的活荷载应取1.3 施工人员及施工设备荷载（Q1k） 可 变 荷 载 新浇筑混凝土对模板侧面的压力（G4k） 钢筋自重（G3k） 新浇筑混凝土自重（G2k） 1、当其荷载效应应对结构不利时 ⑴对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2； ⑵当由永久荷载效应控制的组合，应取1.35； 2、当其荷载效应应对结构有利时 ⑴一般情况应取1.0； ⑵对结构的倾覆、滑移验算应取0.9 模板及支架自重（G1k） 永 久 荷 载 分 项 系 数 荷 载 类 别 3. 模板及支架荷载效应组合的各项荷载 G4k G4k + Q3k 大体积结构，柱（边长＞300mm）、墙（厚＞100mm）的侧面模板 G4k G4k + Q2k 梁、拱、柱（边长≤300mm）、墙（厚≤100mm）的侧面模板 G1k + G2k + G3k G1k + G2k + G3k + Q2k 梁和拱模板的底板及支架 G1k + G2k + G3k G1k + G2k + G3k + Q1k 平板和薄壳的模板及支架 验算刚度 计算承载能力 参与组合的荷载类别 项 目 恒+活载 恒载 4.模板工程计算要点 ⑴计算要适当简化 -----要有一定的准确度，计算要简单 a 所有都可简化为均布荷载，即集中荷载也可当作均布荷载； b 各种单元件,模板，内外楞，大小楞及桁架均可当作“梁”； c 计算跨度按实确定，但多于三跨时按三跨计算。 ⑵设计荷载取值 a 验算模板的承载能力和稳定性时：取荷载设计值； b 验算刚度（变形）时，取荷载的标准值。 (3)计算内容和规定 a 因无临时性工程的设计规范，因此模板计算应按相应正式结构设计规范执行； b 验算方法 已知模板材料（即材料的容许应力）和构造尺寸，验算模板构件的承载能力和刚度； 已知模板材料（即材料的容许应力）和荷载，确定模板的尺寸，即确定模板构件截面，跨度等； c 模板，支架的容许变形值 模板:结构表面外露： ? L/400； 结构表面不外露： ? L/250； 支架:压缩变形和弹性挠度： ? L/1000； 已知条件 1)墙模板计算高度为2.65m 2)木胶合板面板厚18mm,内竖楞为50mm?100mm方木fw=20MPa，fv=1.7MPa， E=104MPa。外楞采用2?48?3.5钢管， fw=205MPa,fv=120MPa， E=206000MPa,I=243800mm4，W=10160mm3 3