【正文】 作用也屬溫差 作用 ⑵ 外加變形作用 這種作用以地基不均勻 沉陷最為典型。 按照國(guó)際通行做法和現(xiàn)行國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)， “ 作用 ” 泛指使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi) 力、變形的所有原因，包括直接作 用和間接作用；而 “ 荷載 ” 僅等同 于施加于結(jié)構(gòu)上的 直接作用 。 1Pa=1N/m2 即 1MPa=1N/mm2 ε = Δb b ΔL L , ε = ⑵ 應(yīng)變 土木工程結(jié)構(gòu)受力后，構(gòu)件將發(fā)生 變形 ，我們將 單位 長(zhǎng)度上的變形量 稱之為 應(yīng)變： 拉壓正應(yīng)變 ε 表示構(gòu)件的縱向線應(yīng)變， ε ， 代表構(gòu)件 的橫向線應(yīng)變。稱結(jié)構(gòu)材料進(jìn)入 塑性 階段。 體育場(chǎng)結(jié)構(gòu)的三維模型 ⑵ 對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)的要求 : ● 在應(yīng)用上 ，要充分滿足空間和通道的多項(xiàng)使用要求； ● 在安全上 ，要完全符合承載、變形、穩(wěn)定的持久需要； ● 在造型上 ，要能夠與環(huán)境、規(guī)劃和建筑藝術(shù)融為一體； ● 在技術(shù)上 ，要力爭(zhēng)體現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)和工程的新發(fā)展； ● 在建造上 ，要合理用材、節(jié)約能源，與施工實(shí)際緊密結(jié)合。 3 結(jié)構(gòu)的失效 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則： S ? R S 為荷載施加在結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)； R 為結(jié)構(gòu)的抗力。 建筑師 負(fù)責(zé)工程 的布局、造型， 滿足各項(xiàng)功能性 使用要求。 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為 承載能力極限狀態(tài) 和 正常使用極限 狀態(tài) 兩類，整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的某一部分達(dá)到結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)就不 能滿足安全、適用或耐久性要求。 4)、對(duì)應(yīng)于同一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，其承載能力是強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性的綜合統(tǒng)一。如今，隨著承載力概念的廣泛應(yīng)用，在環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域都得到了不同程度的延伸，產(chǎn)生了大量名稱不同的各種各樣的承載力。 建筑結(jié)構(gòu)荷載種類： 恒 載、活載、積灰荷載、雪荷 載、風(fēng)荷載、地震作用等。 ④ 施工圖紙的繪制 構(gòu)件的截面尺寸和配筋確定后，即可 將其反映至施工圖紙上?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)圖集有 : 。這些計(jì)算方法我們將在 《 砼結(jié)構(gòu) 》 、 《 鋼結(jié)構(gòu) 》 等課 程中學(xué)到。 經(jīng)過如此簡(jiǎn)化后，復(fù)雜的框架結(jié)構(gòu)即成為可用結(jié)構(gòu)力學(xué)對(duì)其 進(jìn)行受力計(jì)算分析的簡(jiǎn)單模型。生態(tài)學(xué)最早將此概念轉(zhuǎn)引到本學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)。外在的載荷，通過構(gòu)件的結(jié)構(gòu)化方式，分配到微觀材料單元，表現(xiàn)為應(yīng)力及應(yīng)變；同樣，微觀的強(qiáng)度、應(yīng)變或剛度在外力作用下，通過結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)化邏輯，統(tǒng)一表現(xiàn)為宏觀的結(jié)構(gòu)的形變及承載能力，即結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性。 我國(guó)目前的建筑和公路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法都采用 概率極限狀態(tài) 設(shè)計(jì)法 。 ※ 結(jié)構(gòu)材料喪失耐久性 鋼材銹蝕、砼受腐蝕、砌體遭凍 融、木構(gòu)件被蟲蛀蝕等化學(xué)、物理、生物現(xiàn)象。 ⑴和⑷是安全性，⑵是適用性，⑶是 耐久性。 ⑴ 結(jié)構(gòu)的定義： 土木工程設(shè)施中的 結(jié)構(gòu) 是一個(gè)在 建筑空間 和通道 中用各種 基本構(gòu)件 組合建成的 有功能特征的承重骨架， 為 土木工程設(shè)施的持久 使用和美觀 需求服務(wù) (外在功能 )，對(duì)生命財(cái) 產(chǎn)提供 安全 .適用和耐久 保障 (內(nèi)在功能 )。 材料在彈性狀態(tài)，荷載與變形 其應(yīng)力與應(yīng)變也成正比例關(guān)系， 其比例系數(shù) E 稱為 彈性模量 。同截面垂直 的稱為 正應(yīng)力 或 法向應(yīng)力 ，同截 面相切的稱為 剪應(yīng)力 或 切應(yīng)力 σ 表示正應(yīng)力或法向 應(yīng)力， τ 代表剪應(yīng)力 或切應(yīng)力。 地震作 用以水平方向?yàn)橹鳌? ⑴ 約束變形作用 這種作用以溫差作用 最為典型 約束 如一根鋼梁，當(dāng)環(huán)境 氣溫為 0℃ 時(shí)長(zhǎng)度為 20m，當(dāng)環(huán)境氣溫升 高至 35℃ 時(shí)，鋼梁會(huì) 在內(nèi)力作用下伸長(zhǎng) 土木工程中的構(gòu)件因晝夜 溫差、季節(jié)性溫差，每時(shí)每刻 都在改變著形狀和尺寸， 當(dāng)這 種改變受到約束時(shí)，就會(huì)使結(jié) 構(gòu)受到內(nèi)力效應(yīng)。 佛 山 九 江 大 橋 被 撞 百 米 橋 面 墜 入 江 中 美 國(guó) 世 貿(mào) 中 心 大 廈 撞 擊 起 火 倒 塌 震源、地震波、 震中、震中距的關(guān)系 地震釋放的能量以地震波的形式傳到地面，引起結(jié)構(gòu)振動(dòng)。 作用在工程結(jié)構(gòu) 上的活載有多種 類型，如：使用 活載、移動(dòng)的設(shè) 備及車輛活載、 風(fēng)載、雪載等。 分直接作作用用即荷載 。所有土木工程結(jié)構(gòu)，無論大小 .重輕 .厚薄 ,如大到數(shù)百米高層建筑 ,小致單層小木屋 ,無論整體還是任意局部，都處于荷載 ,支反力和內(nèi)力作用下的平衡狀態(tài) ,這些力構(gòu)成平衡力系 ,必滿足力的平衡條件 ,變形相容條件 ,力與變形之間滿足物理?xiàng)l件。 思考：在外力作用下 ,全橋彎曲下垂，說明橋身承有內(nèi)力，橋身內(nèi)部的上下 承受什么力 ? 橋身兩端固定處 承受支反力 對(duì)任何一個(gè)土木工程的 結(jié)構(gòu) 而言，力有 外力 (荷載 、 支反力 )和 內(nèi)力 之分。 ? 物體在力系作用下既不移動(dòng) ?又不轉(zhuǎn)動(dòng)稱為物體處于平衡 ?狀態(tài)?；虬l(fā)生基本變形的復(fù)合變形 。 可用矢量表示 。 建 筑 力 學(xué) 第一章 導(dǎo) 論 (續(xù) ) 主講教師 豐振儉 土木工程中的力學(xué)和結(jié)構(gòu)概念 力、力矩、力偶 、 平衡 外力、內(nèi)力和反力 荷載、作用和效應(yīng) 結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)失效 土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法 ? 建筑力學(xué)的研究主線 力學(xué)要研究力和機(jī)械運(yùn)動(dòng) 。 結(jié) 構(gòu) 模 型 大 賽 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)建模