《結(jié)構(gòu)上的荷載》課件

《結(jié)構(gòu)上的荷載》PPT課件引言荷載類型荷載效應(yīng)荷載組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則結(jié)構(gòu)分析方法01引言結(jié)構(gòu)上的荷載課程是一門介紹建筑物和工程結(jié)構(gòu)所承受的各種荷載及其對(duì)結(jié)構(gòu)性能影響的學(xué)科。本課程主要涉及建筑結(jié)構(gòu)荷載的類型、特點(diǎn)、作用原理及計(jì)算方法，旨在幫助學(xué)生掌握荷載分析的基本概念和方法，為后續(xù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工和加固改造等工作提供基礎(chǔ)。課程簡(jiǎn)介02030401課程目標(biāo)掌握結(jié)構(gòu)上的荷載類型、特點(diǎn)及作用原理。學(xué)會(huì)計(jì)算和分析各種常見荷載，如恒載、活載、風(fēng)載、地震作用等。了解不同類型結(jié)構(gòu)的荷載特性及設(shè)計(jì)要求。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性的認(rèn)識(shí)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量。02荷載類型恒載是指在結(jié)構(gòu)使用期間，始終不變地作用在結(jié)構(gòu)上的荷載。定義恒載通常由結(jié)構(gòu)自重、預(yù)應(yīng)力、土壓力等組成，其值相對(duì)穩(wěn)定，不會(huì)隨時(shí)間變化。特點(diǎn)恒載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響是長(zhǎng)期的，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的主要荷載之一。影響恒載通常根據(jù)結(jié)構(gòu)的自重和附加恒載進(jìn)行計(jì)算，需考慮結(jié)構(gòu)的幾何尺寸、材料密度以及重力加速度等因素。計(jì)算恒載活載是指在結(jié)構(gòu)使用期間，可能發(fā)生變化的荷載。定義活載通常由樓面活荷載、屋面活荷載、車輛荷載等組成，其值會(huì)隨使用功能和時(shí)間發(fā)生變化。特點(diǎn)活載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響是短期的，但因其具有較大的不確定性，故在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要特別關(guān)注。影響活載的計(jì)算需根據(jù)建筑物的使用功能、樓面均布活荷載的規(guī)定以及實(shí)際情況進(jìn)行確定。計(jì)算活載偶然荷載是指在結(jié)構(gòu)使用期間，可能偶然發(fā)生的一次性荷載。定義偶然荷載具有較大的不確定性，其值通常比恒載和活載大得多，但發(fā)生的概率較小。特點(diǎn)偶然荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響是災(zāi)難性的，如地震、爆炸等，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要特別考慮。影響偶然荷載的計(jì)算需根據(jù)相關(guān)規(guī)范和實(shí)際情況進(jìn)行確定，如地震力的計(jì)算需要考慮地震烈度、場(chǎng)地類別等因素。計(jì)算偶然荷載03荷載效應(yīng)描述結(jié)構(gòu)在彎曲荷載作用下的變形和應(yīng)力分布。總結(jié)詞當(dāng)結(jié)構(gòu)受到彎曲荷載時(shí)，會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生彎矩和剪力。在彎矩作用下，結(jié)構(gòu)上部的混凝土受壓，下部的混凝土受拉；在剪力作用下，結(jié)構(gòu)兩側(cè)的混凝土出現(xiàn)相對(duì)位移。這些變形和應(yīng)力分布情況可以通過計(jì)算和分析確定。詳細(xì)描述彎曲效應(yīng)總結(jié)詞描述結(jié)構(gòu)在剪切荷載作用下的變形和應(yīng)力分布。詳細(xì)描述當(dāng)結(jié)構(gòu)受到剪切荷載時(shí)，會(huì)產(chǎn)生剪切變形，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生剪力和彎矩。在剪力作用下，結(jié)構(gòu)兩側(cè)的混凝土出現(xiàn)相對(duì)位移；在彎矩作用下，結(jié)構(gòu)上部的混凝土受壓，下部的混凝土受拉。這些變形和應(yīng)力分布情況可以通過計(jì)算和分析確定。剪切效應(yīng)VS描述結(jié)構(gòu)在扭曲荷載作用下的變形和應(yīng)力分布。詳細(xì)描述當(dāng)結(jié)構(gòu)受到扭曲荷載時(shí)，會(huì)產(chǎn)生扭曲變形，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生扭矩和剪力。在扭矩作用下，結(jié)構(gòu)內(nèi)部的混凝土出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)變形；在剪力作用下，結(jié)構(gòu)兩側(cè)的混凝土出現(xiàn)相對(duì)位移。這些變形和應(yīng)力分布情況可以通過計(jì)算和分析確定?？偨Y(jié)詞扭曲效應(yīng)04荷載組合在結(jié)構(gòu)上同時(shí)作用多種荷載時(shí)，如果每種荷載都獨(dú)立地產(chǎn)生效應(yīng)，則這些效應(yīng)可以獨(dú)立疊加，不會(huì)相互影響。定義分別計(jì)算每種荷載產(chǎn)生的效應(yīng)，然后將這些效應(yīng)相加得到總效應(yīng)。計(jì)算方法荷載獨(dú)立作用在結(jié)構(gòu)上同時(shí)作用多種荷載時(shí)，如果這些荷載之間存在相互影響或相互作用，則它們共同產(chǎn)生效應(yīng)。需要考慮不同荷載之間的相互影響和相互作用，采用相應(yīng)的組合公式進(jìn)行計(jì)算。荷載組合作用計(jì)算方法定義定義在多種可能同時(shí)作用的荷載組合中，選擇一種最不利的組合，即對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最大效應(yīng)的組合。計(jì)算方法根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求，選擇最不利荷載組合進(jìn)行計(jì)算，以確保結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。荷載最不利組合05結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則確保結(jié)構(gòu)在正常施工、使用和自然災(zāi)害等情況下能夠承受相應(yīng)的荷載，不發(fā)生破壞或倒塌。結(jié)構(gòu)安全性防災(zāi)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性針對(duì)地震、風(fēng)災(zāi)、水災(zāi)等自然災(zāi)害進(jìn)行專門的防災(zāi)設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)的抗災(zāi)能力。保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，防止結(jié)構(gòu)發(fā)生失穩(wěn)或傾覆。030201安全原則03長(zhǎng)期費(fèi)用考慮結(jié)構(gòu)的維護(hù)和更新費(fèi)用，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在經(jīng)濟(jì)上的可持續(xù)性。01成本控制在滿足安全性和適用性的前提下，合理控制結(jié)構(gòu)的造價(jià)，避免浪費(fèi)。02優(yōu)化設(shè)計(jì)通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低材料消耗和施工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)原則功能需求根據(jù)建筑的使用功能和空間需求，合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的布局和尺寸。人性化設(shè)計(jì)考慮人的行為和心理需求，提高結(jié)構(gòu)的舒適度和宜居性。環(huán)境適應(yīng)性確保結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)不同的氣候、地質(zhì)和環(huán)境條件。適用性原則06結(jié)構(gòu)分析方法123靜力分析方法是一種基于靜力平衡條件的結(jié)構(gòu)分析方法，用于計(jì)算在恒定不變的載荷作用下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。靜力分析方法主要包括有限元法和有限差分法等數(shù)值計(jì)算方法，以及線性和非線性有限元分析等解析方法。靜力分析方法主要用于計(jì)算結(jié)構(gòu)的位移、應(yīng)力、應(yīng)變等參數(shù)，以及評(píng)估結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等性能指標(biāo)。靜力分析方法動(dòng)力分析方法是一種基于動(dòng)力學(xué)原理的結(jié)構(gòu)分析方法，用于計(jì)算結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)載荷作用下的響應(yīng)。動(dòng)力分析方法主要包括有限元法和有限差分法等數(shù)值計(jì)算方法，以及模態(tài)分析和瞬態(tài)分析等解析方法。動(dòng)力分析方法主要用于計(jì)算結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)位移、應(yīng)力、應(yīng)變等參數(shù)，以及評(píng)估結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性等指標(biāo)。010203動(dòng)力分析方法03穩(wěn)定性分析方法主要用于計(jì)算結(jié)構(gòu)的臨界載荷和失穩(wěn)模式，以及評(píng)估結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性性能指標(biāo)。01