第十七章 平面杆件结构的计算简图,1.了解结构计算简图的选取原则，初步了解实际结构怎样简化为计算简图。 2.掌握杆件结构结点和支座的类型和特征。 3.了解平面杆件结构的分类。 第一节 结构的计算简图 第二节 平面杆件结构的分类,第一节 结构的计算简图,一、杆件的简化 二、结点的简化 三、支座的简化 四、计算简图示例,第一节 结构的计算简图,程中结构是很复杂的，完全按照结构的实际情况进行力学分析是不可能的，也是不必要的。因此，在对实际结构进行力学分析以前，必须对结构加以简化，略去不重要的细节，显示其基本特点，用一个简化的图形来代替实际结构，这种简化了的图形称为结构的计算简图。选取计算简图的原则是： 1) 尽可能反映实际结构的主要受力特征。 2) 略去次要因素，尽量使分析计算过程简单。 计算简图的选取是力学计算的基础，是十分重要的。在遵循上述两个原则的前提下，对实际结构需要从以下几个方面进行简化。,一、杆件的简化,图 17-1,二、结点的简化,(1) 铰结点 其特征是被连接的杆件在连接处不能相对移动，但可相对转动。 (2) 刚结点 其特征是被连接的杆件在连接处既不能相对移动，又不能相对转动。,二、结点的简化,图 17-2,二、结点的简化,图 17-3,三、支座的简化,(1) 可动铰支座 如图17-4a所示在支座处结构可以转动和沿支承面方向移动，但不能在垂直于支承面方向移动，所产生的支座反力只有垂直于支承面的支座反力Fy。 (2) 固定铰支座 如图17-5a所示，在支座处结构可以转动，但不能移动，产生两个支座反力Fx、Fy，在计算简图中用两根相交链杆表示(图17-5b或图17-5c)。 (3) 固定支座 如图17-6a所示，在支座处结构既不能转动，又不能移动，能产生约束反力偶M和两个支座反力Fx、Fy，其计算简图如图17-6b所示。,三、支座的简化,图 17-4,三、支座的简化,图 17-5,三、支座的简化,图 17-6,三、支座的简化,(4) 定向支座 如图17-7a所示，其支座处结构不能转动，但可沿一个方向平行滑动，产生约束力偶M和一个支座反力Fy，在计算简图中用两根平行链杆表示(图17-7b)。,图 17-7,四、计算简图示例,图 17-8,第二节 平面杆件结构的分类,一、结构的分类 二、平面杆件结构的分类,一、结构的分类,图 17-9,(1) 杆件结构 这类结构是由杆件所组成。杆件的几何特征是横截面尺寸要比长度小得多。如图179所示的单层工业厂房的结构即为杆件结构。,一、结构的分类,(2) 薄壁结构 这类结构是由薄壁构件组成，如薄壳屋面(图17-10)、折板屋面(图17-11)等。,图 17-10,一、结构的分类,(3) 实体结构 这类结构的长、宽和厚三个尺寸大小相仿，如挡土墙(图17-12)、水坝等。,图 17-11,二、平面杆件结构的分类,图 17-12,二、平面杆件结构的分类,(1) 梁 梁是一种受弯构件，其轴线一般为直线，梁可以是单跨的(图17-13a、c),也可以是多跨的(图17-13b、d)。,二、平面杆件结构的分类,图 17-13,二、平面杆件结构的分类,图 17-14,(2) 拱 拱的轴线为曲线。,二、平面杆件结构的分类,图 17-15,(3) 刚架 刚架是由直杆组成，具有刚结点的结构，各杆主要受弯(图17-15)。,二、平面杆件结构的分类,(4) 桁架 桁架也是由直杆组成，所有结点都为铰结点(图17-16)，荷载作用在结点上，各杆只产生轴力。,图 17-16,(5) 组合结构 组合结构是桁架和梁或刚架组合在一起形成的结构(图17-17)，其中含有组合结点。,图 17-17,