土木工程概論4土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念-全文預(yù)覽
【正文】 影響屬 間接作用 ， 應(yīng)把結(jié)構(gòu)承受的 “ 地震荷載 ” 稱為 地震作用 。如地震作用、爆炸力、臺風、 船只或漂流物等。 工業(yè)廠房的行車 W ③ 風載： 風是由大氣壓 力不等引起的 空氣運動。 樓板 大梁 樓面 內(nèi)隔斷 墻體及 內(nèi)裝飾 窗 門 （ 2） 活載（可變荷載）： 指在使用期間施加在結(jié)構(gòu)上、其值可隨時間變化或 移動的荷載。 能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生作用效應(yīng)的原因有兩種：一種是施加在結(jié)構(gòu)上 集中力和分布力，如結(jié)構(gòu)自重，作用于樓面的人群、家具、設(shè)備， 作用于橋面的車輛、人群，施加于結(jié)構(gòu)物上的風壓力、水壓力、土 壓力等，它們都是直接施加于結(jié)構(gòu)上（ 直接作用 ），工程界習(xí)稱為 “荷載”；另一種是施加于結(jié)構(gòu)上的外加變形或約束變形，如地震、 基礎(chǔ)沉降、材料收縮和徐變、溫度變化引起結(jié)構(gòu)產(chǎn)生作用效應(yīng)，它 們都是間接作用于結(jié)構(gòu)（ 間接作用 ） 。 作用與作用效應(yīng)的基本概念 作用分為直接 作用： 是指能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生 效應(yīng)的各種原因的總稱。 受剪 發(fā)生剪切變形 在土木工程中： 拉力以 ＋ N表示； 壓力以 － N表示； 彎矩以 M 表示； 剪力以 V 表示； 扭矩以 MT 表示。 這些 拉伸 、 壓縮 、 彎曲 、 剪切 、 扭曲 就是橋身承受 內(nèi)力 的結(jié)果。 思考： 全橋彎曲下垂，說明橋身承 有內(nèi)力，橋身的上下承受什么力 橋身兩端固定處 承受反力 對任何一個土木工程的結(jié)構(gòu)而言，力有 外力 、 內(nèi)力 和 反力 之分。 –移動平衡：對同一物體所有力之和為 0，即處于不移動的靜止狀態(tài)。 結(jié) 構(gòu) 模 型 大 賽 建筑結(jié)構(gòu)計算機建模 力、力矩和平衡 ? 力（ Force）是一種物體間有方向的作用，有大小方向。本章闡述土木 工程中一些最基本的力學(xué)與結(jié)構(gòu)概念。 ? 力矩和平衡的概念 ? Alexander Calder提出的裝置 –力矩（ Moment，土木中稱彎矩）：力 距離 –轉(zhuǎn)動平衡：對同一點所有力矩之和為 0，即轉(zhuǎn)動效應(yīng)之和為 0。 平衡： 力矩既可順時針方向轉(zhuǎn)動，也可按逆時針方向 轉(zhuǎn)動，當兩個方向轉(zhuǎn)動效應(yīng)之和為零時，稱物體處于 平衡 狀態(tài)。 橋身承受剪切 再如果將重物放在橋 的一側(cè)，全橋還將受 到 扭曲 。它承受的 內(nèi)力無非是下列 5種以及它們的組合 土木工程結(jié)構(gòu)的 5種內(nèi)力特征： 土木工程結(jié)構(gòu)就是通過 5種 內(nèi)力的基本作用，將施加在結(jié)構(gòu) 上的力傳遞給地球（基礎(chǔ)下的土 層），基礎(chǔ)給予結(jié)構(gòu)的則是作用 在結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的反力。土木工程結(jié)構(gòu)要有 能抵御自然或人為的 作用力 的能力，因此，了解 作用 在結(jié) 構(gòu)上的荷載有那些，其性質(zhì)如何非常重要。 作用效應(yīng)： 作用在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的 內(nèi)力 和 變形 的總稱。 作用在工程結(jié)構(gòu) 上的恒載類型主 要有：結(jié)構(gòu)自重 、墻面、地面、 屋面、橋面以及 建筑物內(nèi)的固定 裝置等。 家具 家具 家具 人群 可移動 設(shè)備 可移動 設(shè)施 橋梁上的汽車荷載 T T T T4—— 汽車軸重； a、 a b b c—— 車軸間距離 車輛活載 是一種移 動式荷載 ② 車輛活載： 主要是鐵路或公路 車輛的荷載，包括工業(yè)廠房的行車（俗 稱天車）。 風載 m 2 同處一區(qū) 的 18層高 層建筑 m 2 北京郊區(qū)某 5m高單層 房屋迎風面 均勻分布荷載作用 三角形 分布荷載作用 集中荷載作用 集中荷載的單位一般 為 KN，均布荷載的 單位一般為 KN/m 或 KN/m2 （ 3） 偶然荷載 在使用期間不一定出現(xiàn)，一旦 出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時間很短的 荷載。 地震震級和地震烈度是兩 個不同概念， 震級 表示一次地
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