结构位移计算的目的

Fp Fp Fp 2 A C
△max
Fp Fp 2 B
C' A C
△max
B
(a)
图2.屋架建筑起拱
(b)
1.3、为建筑结构施工监控提供位移计算的基础 为了保证成桥线形满足设计要求，对悬浇过 程中的主梁挠度进行跟踪监测与控制，为施
工提供立模标高，并通过合理设置预拱度来
控制梁体线形。
图3.大跨度桥梁施工
图1.电动吊车梁
l / 600
1.2、为制作、架设结构提供位移计算的基础 在跨度较大的结构中，有时为了避免产生显著的下垂现象，可预先将结
构做成与其挠度反向的弯曲，这种做法在工程上称为建筑起拱，或简称为 起拱。例如图2a所示屋架，在屋盖自重作用下，下弦各结点将产生虚线所 示的挠度。为了减小屋架在使用阶段下弦各结点的竖向位移，制作时通常 将各竖杆的实际下料长度做得比设计长度短些，如图2b所示的建筑起拱。
结构位移计算的目的
1.1、验算结构的刚度
在设计结构时，对结构的强度、刚度均有要求。结构刚度的大小是以 其变形或位移来量度的，因此，为了验算结构的刚度，需要计算结构的 位移。例如在设计电动吊车梁时，为了保证吊车能正常行驶，规范对吊
车梁允许的最大挠度有限制，吊车梁的挠度限值为梁计算跨度的1/600。
Δ
l
为了保证超高层建筑主体结构在竣工时刻
的结构位形满足设计位形的容差要求，对
工程结构全过程的数值模拟变形分析及施 工预调值的实施与监测十分必要。 图4.超高层建筑施工
1.4、为极端荷载作用下结构设计提供位移计算的基础 在强烈地震、台风、爆炸冲击荷载作用下，建筑结构常常会发生严重 破坏。结构破坏与结构的位移指标有着直接的关系,如图 5 所示为一地
震后的混凝土框架。我国建筑结构抗震设计规范规定：混凝土框架弹
性层间位移角限值为1/550,抗倒塌层间位移角限值为1/50。
Δ φ h

h
图5. 混凝土框架
1.5、为分析超静定结构打基础
在弹性范围内解算超静定结构时，除了考虑静力平衡条件外，还需要
建立变形协调条件，而变形协调条件的建立必须要计算结构的位移。图
6a所示的超静定梁，共有5个支座反力待求，但能够应用的独立的静力平 衡条件只有3个，尚需补充2个位移条件，即沿X1、X2方向的位移为零 。
1 0
1 (a) 2
2 0
X1 (b)
X2
图6.Hale Waihona Puke Baidu超静定连续梁
练习题 1.建筑起拱只在桁架结构设计中应用 (×) 2.位移条件校核主要是保证结构刚度满足设计要求 (√)