ImageVerifierCode 换一换
格式:PPT , 页数:291 ,大小:14.34MB ,
资源ID:12890175      下载积分:10 金币
快捷下载
登录下载
邮箱/手机:
温馨提示:
快捷下载时,用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)。 如填写123,账号就是123,密码也是123。
特别说明:
请自助下载,系统不会自动发送文件的哦; 如果您已付费,想二次下载,请登录后访问:我的下载记录
支付方式: 支付宝    微信支付   
验证码:   换一换

加入VIP,免费下载
 

温馨提示:由于个人手机设置不同,如果发现不能下载,请复制以下地址【https://www.bingdoc.com/d-12890175.html】到电脑端继续下载(重复下载不扣费)。

已注册用户请登录:
账号:
密码:
验证码:   换一换
  忘记密码?
三方登录: 微信登录   QQ登录  

下载须知

1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。
2: 试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。
3: 文件的所有权益归上传用户所有。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 本站仅提供交流平台,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

版权提示 | 免责声明

本文(工程结构荷载和可靠度设计原理.ppt)为本站会员(wj)主动上传,冰点文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知冰点文库(发送邮件至service@bingdoc.com或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

工程结构荷载和可靠度设计原理.ppt

1、2023/6/9,工程结构荷载与可靠度设计原理,2023/6/9,第1章 荷载类型,1.1 荷载与作用,1.2 作用的分类,2023/6/9,1.1 荷载与作用,荷载由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力,例如重力、土压力、水压力、风压力;,效应结构的内力、位移、变形、应力、应变、裂缝、速度、加速度等;,作用能使结构产生效应的各种因素总称为作用;,直接作用直接作用在结构上的各种荷载;,间接作用能引起结构内力、变形等效应的非直接作用因素,如地震、温度变化、基础不均匀沉降等。,2023/6/9,1.1 荷载与作用,直接作用 狭义荷载 作用 广义荷载 间接作用,2023/6/9,1.2 作用的

2、分类,1.按随时间的变异分类(1)永久作用:在结构设计基准期内其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计。例如,结构自重、土压力、水压力、预加应力、基础沉降、焊接等。(2)可变作用:在结构设计基准期内其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略。例如,车辆重力、人员设备重力、风荷载、雪荷载、温度变化等。(3)偶然作用:在结构设计基准期内不一定出现而一旦出现其量值很大且持续时间较短。例如,地震。,2023/6/9,1.2 作用的分类,2.按随空间位置的变异性分类(1)固定作用:在结构空间位置上具有固定的分布。例如,结构自重、结构上的固定设备荷载等。(2)可动作用:在结构空间位置上的一定范

3、围内可以任意分布。例如,房屋中的人员、家具荷载、桥梁上的车辆荷载等。,2023/6/9,1.2 作用的分类,3.按结构的反应分类(1)静态作用:对结构或结构构件不产生加速度或其加速度可以忽略不计。例如,结构自重、土压力、温度变化等。(2)动态作用:对结构或结构构件产生不可忽略的加速度。例如,地震、风、冲击和爆炸等。,2023/6/9,第2章 重力,2.1 结构自重,2.2 土的自重应力,2.3 雪荷载,2.4 车辆荷载,2.5 楼面活荷载,2.6 人群荷载,2023/6/9,2.1 结构自重,构件的自重(kN),式中,构件材料的重度(kN/m3),构件的体积,一般按设计尺寸确定(m3),202

4、3/6/9,2.1 结构自重,按面积分布自重F,2023/6/9,2.1 结构自重,按长度分布自重f,2023/6/9,2.1 结构自重,均质土中竖向自重应力分布,2023/6/9,2.1 结构自重,成层土中竖向自重应力沿深度的分布,2023/6/9,2.1 结构自重,成层土深度z处的竖直有效自重应力,式中,从天然地面起到深度z处的土层数,第i层土的厚度(m),第i层土的天然重度,若土层位于地下水位以下,计算土的自重应力时应取土的有效重度,2023/6/9,2.1 结构自重,土的有效重度,若土层位于地下水位以下,由于受到水的浮力作用,单位体积中,土颗粒所受的重力扣除浮力后的重度称为土的有效重度

5、,是土的有效密度与重力加速度的乘积,水的重度,一般取10kN/m3,2023/6/9,2.3 雪荷载,2023/6/9,2.3 雪荷载,一、基本雪压定义:当地空旷平坦地面上根据气象记录资料经统计得到的在结构使用期间可能出现的最大雪压值。,式中:,雪压(N/m2),雪重度(N/m3),雪深(m),2023/6/9,2.3 雪荷载,雪重度随雪深的变化:,2023/6/9,2.3 雪荷载,雪密度随时间的变化:,基本雪压最好是直接量测,即直接记录地面雪压值。,最大雪深与最大雪重度两者并不一定同时出现。,2023/6/9,2.3 雪荷载,二、屋面的雪压 影响屋面雪压的因素:风;屋面形式;屋面散热。,风对

6、屋面积雪的影响漂积作用 在下雪过程中,风会把部分本将飘落在屋面上的雪吹积到附近的地面上或其他较低的物体上,这种影响称为风的漂积作用。,2023/6/9,2.3 雪荷载,漂积作用的影响:使敞风较好的平屋面或小坡度屋面上的雪压小于邻近地面上的雪压;在高低跨屋面的情况下,在低屋面形成局部较大的漂积荷载;,高低屋面上漂积雪的分布,2023/6/9,2.3 雪荷载,对多跨屋面及曲线型屋面,屋谷附近区域的积雪比屋脊区大。,多跨屋面上的积雪分布,2023/6/9,2.3 雪荷载,屋面坡度对积雪的影响 当屋面坡度大到某一角度时,积雪就会在屋面上产生滑移或滑落,坡度越大滑落的雪越多,使屋面雪载越小。,屋面坡度对

7、屋面积雪分布系数的影响,2023/6/9,2.3 雪荷载,单跨双坡屋面雪载分布,2023/6/9,2.3 雪荷载,屋面散热的影响,屋面散发的热量使部分积雪融化,同时也使雪滑移更易发生,故采暖房屋的积雪一般比非采暖房屋小。,2023/6/9,2.4 车辆荷载,定义对于公路桥,车辆荷载是指汽车、挂车、履带车等;对于铁路桥,车辆荷载是指列车。,车辆荷载标准车列荷载车道荷载,2023/6/9,2.4 车辆荷载,公路车辆荷载汽车荷载分为两个等级:公路级和公路级;对于桥梁结构的整体计算,汽车荷载采用车道荷载;对于桥梁的局部加载;对于涵洞、桥台和挡土墙压力等的计算,汽车荷载采用车辆荷载。对于多车道桥涵,可根

8、据多个车道上同时出现最大汽车荷载的概率大小,对荷载效应进行折减。车道数越多,折减率越大。,2023/6/9,2.4 车辆荷载,车辆荷载布置图,单位(m),2023/6/9,2.4 车辆荷载,列车荷载列车荷载应采用中华人民共和国铁路标准活载,及“中-活载”。,我国城市桥梁设计荷载标准规定的城-A级车道荷载,2023/6/9,2.5 楼面活荷载,定义 楼面活荷载指房屋中生活或工作的人群、家具、用品、设施等产生的重力荷载。,工程处理 考虑到楼面活荷载在楼面位置上的任意性,工程设计应用时,一般将其处理为楼面均布荷载。,折减 计算结构或构件楼面活荷载效应时,如引起效应的楼面活荷载面积超过一定的数值,则应

9、对楼面均布活荷载折减。,2023/6/9,2.5 楼面活荷载,一些国家楼面均布活荷载取值(kN/m2),2023/6/9,2.6 人群荷载,公路桥梁设计中人群荷载一般取值为3kN/m2,市郊行人密集区域取值为3.5kN/m2。在有人行道的桥梁上,人群荷载与汽车荷载同时考虑。,城市桥梁设计中需考虑人群荷载对结构的作用,人行道板的人群荷载取5kN/m2的均布荷载或1.5kN的集中竖向力作用在构件上进行计算,取其不利值;梁、桁架、拱及其他大跨结构的人群荷载可按书中公式计算,但不得小于2.4kN/m2。,人行天桥的人群荷载与城市桥梁的人群荷载取值方法差不多。,2023/6/9,第3章 侧压力,3.1

10、土的侧向压力,3.2 水压力及流水压力,3.3 波浪荷载,3.4 冻胀力,3.5 冰压力,3.6 撞击力,2023/6/9,3.1 土的侧向压力,一、基本概念定义 土的侧向压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的土压力。土压力是挡土墙的主要外荷载,设计挡土墙时首先要确定土压力的性质、大小、方向和作用点。土压力的大小及分布规律受到墙体可能的移动方向、墙后填土的性质、填土面的形式、墙的截面刚度和地基的变形等一系列因素的影响。,2023/6/9,3.1 土的侧向压力,分类 根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态,土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。,2023/6/9,3

11、.1 土的侧向压力,二、基本原理 一般土的侧向压力计算采用朗肯土压力理论或库伦土压力理论,前者应用较为普遍。,朗肯土压力理论的基本假设:(1)对象为弹性半空间土体;(2)不考虑挡土墙及回填土的施工因素;(3)挡土墙墙背竖直、光滑、填土面水平,无超载。根据这些假设,墙背与填土之间无摩擦力,因而无剪应力,即墙背为主应力面。,2023/6/9,3.1 土的侧向压力,弹性静止状态,竖向应力:,水平应力:,塑性主动状态,竖向应力:,水平应力:,2023/6/9,3.1 土的侧向压力,塑性被动状态,竖向应力:,水平应力:,2023/6/9,3.1 土的侧向压力,三、土压力的计算,静止土压力,2023/6/

12、9,3.1 土的侧向压力,主动土压力,2023/6/9,3.1 土的侧向压力,被动土压力,2023/6/9,3.2 水压力及流水压力,一、静水压力定义 静止的液体对其接触面产生的压力。规律 静水压力的水平分力是水深的直线函数关系。特点 静水压力总是作用在结构物表面的法线方向。计算,2023/6/9,3.2 水压力及流水压力,水压力的分布图,水压力的竖向分布,其他几种水压力在结构物上的分布模式,2023/6/9,3.2 水压力及流水压力,二、动水压力当水流过结构物表面时,会对结构物产生切应力和正应力。切应力只有在水高速流动时,才表现出来。正应力=静水压力+动水压力。即:,2023/6/9,3.3

13、 波浪荷载,波浪的性质成波原因:风、潮汐波浪特性:波长、周期、波幅h波浪参数,2023/6/9,3.3 波浪荷载,影响波浪特性的主要因素:风速v,风的持续时间t,水深H和吹程D,波浪荷载的计算,构筑物的分类,2023/6/9,3.3 波浪荷载,直墙上的波浪荷载按三种波浪设计(1)立波;(2)近区破碎波,即构筑物附近半个波长范围内发生破碎的波;(3)远区破碎波,及距直墙半个波长以外发生破碎的波。立波的压力 波峰压强、波谷压强 简化的Sainflow压强分布,2023/6/9,3.3 波浪荷载,远区破碎波的压力,远区破碎波在直墙上的压强分布,2023/6/9,3.3 波浪荷载,近区破碎波的压力,近

14、区破碎波在直墙上的压强分布,2023/6/9,3.3 波浪荷载,圆柱体上的波浪荷载(1)小圆柱体的波浪荷载计算(2)大圆柱体的波浪荷载计算,2023/6/9,3.4 冻胀力,冻土的概念、性质及与结构物的关系冻土的概念 具有负温度或零温度,其中含有冰,且胶结着松散固体颗粒的土。冻土的基本成分 固态的土颗粒、冰、液态水、气体和水汽。冻土的性质 冻土是一种复杂的多相天然复合体,结构构造上也是一种非均质、各相异性的多孔介质。其中,冰与土颗粒之间的胶结程度及其性质是评价冻土性质的重要因素。,2023/6/9,3.4 冻胀力,冻土的分类(根据冻土存在的时间)(1)多年冻土(或称永冻土)冻结状态持续三年以上

15、的土层;(2)季节冻土每年冬季冻结,夏季全部融化的土层;(3)瞬时冻土冬季冻结状态仅持续几个小时至数日的土层。每年冬季冻结,夏季融化的地表(浅层土体),在多年冻土地区称之为季节融化层;在季节冻土地区称之为季节冻结层(即季节冻土层)。,2023/6/9,3.4 冻胀力,冻土与结构物的关系冻土抵抗外力的强度提高;季节冻土与结构物的关系非常密切,在季节冻土地区修建的结构物由于土的冻胀作用而造成各种不同程度的冻胀破坏。主要表现在冬季低温时结构物开裂、断裂,严重者造成结构物倾覆等;春融期间地基沉降,对结构产生形变作用的附加荷载。,2023/6/9,3.4 冻胀力,土的冻胀原理土冻胀三要素:水分、土质、负

16、温度。水分由下部土体向冻结锋面迁移,使在冻结面上形成了冰夹层和冰透镜体,导致冻层膨胀,地层隆起。含水量越大,地下水位越高,冻胀程度越大。土体冻结时,土颗粒之间相互隔离,产生位移,使土体体积产生不均匀膨胀。在封闭体系中,由于土体初始含水量冻结,体积膨胀产生向四面扩张的内应力,这个力称为冻胀力,冻胀力随着土体温度的变化而变化。,2023/6/9,3.4 冻胀力,在开放体系中,分凝冰的劈裂作用,使地下水源源不断的补给孔隙水而侵入到土颗粒中间,使土颗粒被迫移动而产生冻胀力。当冻胀力使土颗粒扩展受到束缚时,这种反束缚的冻胀力就表现出来,束缚力越大,冻胀力也就越大。当冻胀力达到一定界限时,就不产生冻胀,这

17、时的冻胀力就是最大冻胀力。建筑在冻胀土上的结构物,使地基上的冻胀变形受到约束,使得地基土的冻结条件发生改变,进而改变着基础周围土体温度,并且将外部荷载传递到地基土中改变地基土冻结时的束缚力。地基土冻结时产生的冻胀力将反映在对结构物的作用上,引起结构物的位移、变形。,2023/6/9,3.4 冻胀力,冻胀力的分类及其计算土体冻结时,体积膨胀产生向四周扩张的内应力,这个力称为冻胀力。冻胀力的分类(1)切向冻胀力;(2)法向冻胀力;(3)水平冻胀力。,2023/6/9,3.4 冻胀力,作用在结构物基础上的冻胀力分类示意图,2023/6/9,3.4 冻胀力,冻胀力的计算(1)切向冻胀力计算,2023/

18、6/9,3.4 冻胀力,(2)法向冻胀力计算,2023/6/9,3.4 冻胀力,(3)水平冻胀力计算,2023/6/9,3.5 冰压力,冰压力概念及分类冰压力概念 位于冰凌河流和水库中的结构物,如桥梁墩台,由于冰层的作用对结构产生一定的压力,称此压力为冰压力。冰压力分类(1)河流流冰产生的冲击动压力;(2)冰堆整体推移的静压力;(3)风和水流作用于大面积冰层而产生的静压力;(4)冰覆盖层受温度影响膨胀时产生的静压力;(5)冰层因水位升降产生的竖向作用力。,2023/6/9,3.5 冰压力,冰压力的计算 冰的破坏力取决于结构物的形状、气温及冰的抗压极限强度等因素,可按下式计算:,2023/6/9

19、,3.6 撞击力,船只或水中漂流物对桥梁墩台的撞击力:,船只或水中漂流物的重量(kN);,水流速度(m/s);,撞击时间(s),若无船只实测资料,一般取1s。,重力加速度(m/s2);,2023/6/9,3.6 撞击力,2023/6/9,第4章 风荷载,4.1 风的有关知识,4.4 顺风向结构风效应,4.3 结构抗风计算的几个重要概念,4.2 风压,4.5 横风向结构风效应,2023/6/9,4.1 风的有关知识,4.1 风的有关知识,4.1.1 风的形成4.1.2 两类性质的大风4.1.3 我国的风气候总况4.1.4 风级,2023/6/9,4.1 风的有关知识,4.1.1 风的形成,风是空

20、气从气压大的地方向气压小的地方流动而形成的。,2023/6/9,4.1 风的有关知识,4.1.2 两类性质的大风,台风 弱的热带气旋 引入暖湿空气 在漩涡内部产生上升和对流运动 加强涡旋 台风季风 冬季:大陆冷,海洋暖,风:大陆 海洋 夏季:大陆热,海洋凉,风:海洋 大陆,2023/6/9,4.1 风的有关知识,4.1.3 我国的风气候总况,台湾、海南和南海诸岛东南沿海地区东北、华北、西北地区青藏高原长江、黄河中下游地区云贵高原,风力,大,小,2023/6/9,4.1 风的有关知识,4.1.4 风级,根据风对地面(或海面)物体影响程度,将风划分为13个等级。,2023/6/9,4.1.4 风级

21、,2023/6/9,4.1.4 风级,从国际空间站拍摄的飓风伊万云图最高风速214km/h(59.4m/s),2023/6/9,4.1.4 风级,飓风伊万造成的损失在30亿至100亿美元之间,2023/6/9,4.1.4 风级,飓风伊万摧毁的房屋,2023/6/9,4.1.4 风级,美国佛罗里达州彭萨科拉市附近的一座大桥被飓风伊万摧毁,2023/6/9,4.1.4 风级,台风云娜登录时卫星云图,2023/6/9,4.1.4 风级,台风云娜袭击浙江,2023/6/9,4.1.4 风级,2019年第9号超强台风“梅花”8月8日18时30分前后登陆朝鲜西海岸北部沿海,2023/6/9,4.1.4 风

22、级,2023/6/9,4.1.4 风级,2023/6/9,4.1.4 风级,2023/6/9,4.1.4 风级,2023/6/9,4.1.4 风级,2023/6/9,4.1.4 风级,2023/6/9,4.1.4 风级,2023/6/9,4.2 风压,4.2 风压,4.2.1 风压与风速的关系4.2.2 基本风压4.2.3 非标准条件下的风速或风压的换算,2023/6/9,4.2 风压,4.2.1 风压与风速的关系,风压的定义 当风以一定的速度向前运动遇到阻塞时,将对阻塞物产生压力,即风压。,风压的产生,2023/6/9,4.2 风压,风压与风速的关系,2023/6/9,4.2 风压,4.2.

23、2 基本风压基本风压的定义 按规定的地貌、高度、时距等量测的风速所确定的风压称为基本风压。基本风压应符合5个规定(1)标准高度的规定:一般取为10m。(2)地貌的规定:空旷平坦。(3)公称风速的时距10min1h的平均风速基本稳定我国取基本风速的时距为10min,2023/6/9,4.2 风压,(4)最大风速的样本时间风有它的自然周期,每年季节性的重复一次一般取1年为统计最大风速的样本时间。(5)基本风速的重现期基本风速出现一次所需的时间 基本风压是根据规定的高度、规定的地貌、规定的时距和规定的样本时间所确定的最大风速的概率分布,按规定的重现期(或年保证率)确定的基本风速,然后依据风速和风压的

24、关系所定义的。,2023/6/9,4.2 风压,4.2.3 非标准条件下的风速或风压的换算非标准高度换算 实测表明,风速沿高度呈指数函数变化,即,2023/6/9,4.2 风压,非标准地貌的换算不同粗糙度影响下的风剖面,2023/6/9,4.2 风压,地面越粗糙,风速变化越慢(越大),梯度风高度将越高;反之,地面越平坦,风速变化将越快(越小);梯度风高度将越小。,2023/6/9,4.2 风压,任意地貌的基本风压与标准地貌的基本风压的关系为:,2023/6/9,4.2 风压,不同时距的换算,2023/6/9,4.2 风压,不同重现期的换算,2023/6/9,4.3 结构抗风计算的几个重要概念,

25、4.3 结构抗风计算的几个重要概念,4.3.1 结构的风力与风效应4.3.2 顺风向平均风与脉动风4.3.3 横风向风振,2023/6/9,4.3 结构抗风计算的几个重要概念,4.3.1 结构的风力与风效应风力:风速 风压 风力风效应:由风力产生的结构位移、速度、加速度响应,在结构物表面,沿表面积分,流经任意截面物体所产生的力,2023/6/9,4.3 结构抗风计算的几个重要概念,4.3.2 顺风向平均风与脉动风风有两种成分构成=平均风+脉动风平均风速和脉动风速,2023/6/9,4.3 结构抗风计算的几个重要概念,平均风静力风效应脉动风动力风效应地面粗糙度的影响:地面越粗糙,v越小,vf的幅

26、值越大且频率越高。脉动风的特性幅值特性为一随机过程幅值服从正态分布,2023/6/9,4.3 结构抗风计算的几个重要概念,频率特性可用功率谱密度描述功率谱密度的定义:脉动风振动的频率分布,2023/6/9,4.3 结构抗风计算的几个重要概念,Davenport水平脉动风速功率谱密度,2023/6/9,4.3 结构抗风计算的几个重要概念,4.3.3 横风向风振雷诺数对于空气:Re=69000vB如果Re1000,则以惯性力为主,为低粘性流体。,2023/6/9,4.3 结构抗风计算的几个重要概念,Strouhal数气流沿上风面AB速度逐渐增大,之后沿下风面BC速度逐渐减小。由于在边界层内气流对柱

27、体表面的摩擦,气流在BC中间某点S处停滞,生成旋涡,并以一定的周期(或频率fs)脱落。,2023/6/9,4.3 结构抗风计算的几个重要概念,Strouhal数定义横风向共振实验表明:当3.0 x102Re 3.0 x105时(亚临界范围),St0.2;当3.0 x105Re 3.0 x106时(超临界范围),St较离散;当Re3.0 x106时(跨临界范围),St0.270.3。,2023/6/9,4.3 结构抗风计算的几个重要概念,当St=常值时,fs=常值,则当结构的横向自振频率=fs 时,将产生共振。工程设计时,对跨临界范围的横风向共振问题应特别注意。,2023/6/9,4.3 结构抗

28、风计算的几个重要概念,2023/6/9,4.3 结构抗风计算的几个重要概念,2023/6/9,4.3 结构抗风计算的几个重要概念,2023/6/9,4.4 顺风向结构风效应,4.4 顺风向结构风效应,4.4.1 顺风向平均风效应4.4.2 顺风向脉动风效应4.4.3 顺风向总风效应4.4.4 示例,2023/6/9,4.4 顺风向结构风效应,4.4.1 顺风向平均风效应风载体形系数 风载体形系数,2023/6/9,4.4 顺风向结构风效应,气流通过拱形屋顶房屋示意图,2023/6/9,4.4 顺风向结构风效应,双坡屋顶房屋风载体形系数,2023/6/9,4.4 顺风向结构风效应,风压高度变化系

29、数 或,2023/6/9,4.4 顺风向结构风效应,平均风下结构的静力风载,2023/6/9,4.4 顺风向结构风效应,4.4.2 顺风向脉动风效应假定:在脉动风作用下,结构主要按第一振型振动。脉动风下等效风作用力,2023/6/9,4.4 顺风向结构风效应,4.4.3 顺风向总风效应其中,风振系数或,2023/6/9,4.5 横风向结构风效应,4.5 横风向结构风效应,4.5.1 流经任意截面物体的风力4.5.2 结构横风向风力4.5.3 结构横风向风效应4.5.4 结构总风效应4.5.5 结构横风向驰振(galloping),2023/6/9,4.5 横风向结构风效应,4.5.1 流经任意

30、截面物体的风力速度为v的风流经任意截面物体,都将产生三个力:物体单位长度上的顺风向力PD;横风向力PL;扭力矩PM。,2023/6/9,4.5 横风向结构风效应,4.5.2 结构横风向风力 横风向风力系数亚临界范围(3x102Re 3x105)=0.20.6超临界范围(3x105Re 3x106)不确定(随机)跨临界范围(Re 3x106)=0.150.2,2023/6/9,4.5 横风向结构风效应,圆形平面结构 与Re的关系,结构横风向共振现象及锁住区域,2023/6/9,4.5 横风向结构风效应,4.5.3 结构横风向风效应一般可忽略 一般情况下,0.4,而=1.3大于 的3倍以上,故一般

31、情况下,结构横风向效应与顺风向效应相比可以忽略下列情况不可忽略 在亚临界范围,特别在跨临界范围,横风向风力为周期性荷载,即:其中,,2023/6/9,4.5 横风向结构风效应,结构横风向风力分布,2023/6/9,4.5 横风向结构风效应,结构横风向共振计算简图及等效共振风力,2023/6/9,4.5 横风向结构风效应,当 与结构基本频率 接近时,结构将产生共振。共振位移反应为其中,H1H2为按 确定的共振风速高度。此时,横风向共振力为:,2023/6/9,4.5 横风向结构风效应,4.5.4 结构总风效应,2023/6/9,4.5 横风向结构风效应,4.5.5 结构横风向驰振(gallopi

32、ng)驰振(galloping)在某些情况下,外界激励可能产生负阻尼成分,当负阻尼大于正阻尼时,结构振动将不断加剧,直到达到极限幅值而破坏。这种现象称为驰振。颤振(flutter)当物体截面的旋转中心与空气动力的作用中心不重合时,将产生截面的平移和扭转耦合振动,对于这种振动形式,也会发生不稳定振动现象,称其为颤振。,2023/6/9,第5章 地震作用,5.1 地震基本知识,5.2 单质点体系地震作用,5.3 多质点体系地震作用,2023/6/9,第5章 地震作用,日本神户大地震对土木工程结构的破坏,发生日期:2019年17日震源深度:14km震级:7.2,破坏的主要原因是抵抗水平地震力的剪切抗

33、力不足 地震导致倾覆的城市高架道路(1969年建成),2023/6/9,第5章 地震作用,日本神户大地震对土木工程结构的破坏,由于液化引起地面的下沉,2023/6/9,第5章 地震作用,日本神户大地震对土木工程结构的破坏,桥梁钢筋混凝土墩的剪切破坏,2023/6/9,第5章 地震作用,日本神户大地震对土木工程结构的破坏,日本Nishinomiya港口桥震落的桥跨,2023/6/9,第5章 地震作用,日本神户大地震对土木工程结构的破坏,由于柱的剪切破坏引起的铁路框架桥的坍塌,2023/6/9,第5章 地震作用,日本神户大地震对土木工程结构的破坏,铁路钢筋混凝土框架高架桥的剪切破坏,槽形钢骨钢筋混凝土结构中间层(第二层)的破坏,2023/6/9,第5章 地震作用,日本神户大地震对土木工程结构的破坏,在日本Higashikobe轮渡破坏的码头墙,2023/6/9,第5章 地震作用,日本神户大地震

copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2