荷载与结构设计方法 第1章 荷载与作用 PPT课件.ppt

荷载与结构设计方法
目录
第一章荷载与作用
第二章重力作用
第三章水作用
第四章风荷载
第五章地震作用
第六章其他荷载与作用
第七章工程结构荷载的统计分析
第八章结构构件抗力的统计分析
第九章结构概率可靠度设计法
荷载与结构设计方法
第一章荷载与作用
第一章荷载与作用
本章内容
第一节工程结构荷载与作用
第二节作用分类
第三节荷载代表值
第一章荷载与作用第一节工程结构荷载与作用
工程结构:指用建筑材料建造的房屋、道路、桥梁、隧道、堤坝、塔架等工程设施。
第一章荷载与作用第一节工程结构荷载与作用
(1)工程结构应满足自身功能要求,例如建造房屋遮风蔽雨形成人类活动空间,架桥铺路为人群和车辆提供通道。
(2)工程结构需要形成一个坚实的骨架承受使用过程中可能出现的各种外力和环境作用。
房屋结构:承受自身重量、人群和家具重量、风压力和雪重等作用;
道路桥梁:承受车辆重量、车辆制动力和冲击力、水压力和土压力等作用;
在地震区的工程结构:承受地震作用。
第一章荷载与作用第一节工程结构荷载与作用
工程结构设计的过程和目的:
确定外界作用对结构产生的效应(应力、位移、应变等)
确定结构本身的抵抗能力(承载能力、刚度、延性等)
保证结构具有足够的承载能力,将结构变形控制在满足正常使用的范围内。
结构的抗力
外力
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第一章荷载与作用第一节工程结构荷载与作用
荷载确定不当或结构抗力不足就会导致结构倒塌破坏
第一章荷载与作用第一节工程结构荷载与作用
准确合理地确定结构上的作用是结构物具有足够的可靠度并且造价经济合理的保证。
结构上的作用——指能使结构产生效应(内力、应力、位移、应变、裂缝等)的各种原因的总称。
一、确定作用的重要性
作用确定不准确的后果:
(1)结构可靠度不足,影响正常使用,使用寿命缩短,危及结构安全;
(2)结构可靠度过高,浪费材料,工程造价提高。
结构设计的第一步就是要确定结构上的作用。
第一章荷载与作用第一节工程结构荷载与作用
“作用”泛指结构产生内力、变形的所有原因,包括直接作用和间接作用,而“荷载”仅指结构上的直接作用。
(1)直接作用:
(2)间接作用:
二、结构上的作用
直接以力的不同集结形式(集中力和分布力)作用于结构,例如:结构自重、风荷载等;
不是直接以力出现(外加变形和约束变形),但对结构产生内力,例如:基础沉降、温度变化等。