组合结构
组合结构图
组合结构图1.概述UML中的组合结构图（Composite Structure Diagram）是一种静态视图，用来表示一个类元或协作的内部结构。
一个典型的组合结构图如图1所示，该图描述了一个船的内部构造，包含一个螺旋桨和发动机，两者之间通过传动轴连接。
图1. 组合结构图2.基本表示符号组合结构图的基本元素有部件、接口、端口以及连接器、协作和结构化类元。
2.1 部件（Part）部件是类元的结构化成员，它描述了一个实例在该类元实例内部所扮演的角色，是一个类或者构件内部的组成单元。
例如，如果一个图包含一组图形元素，那么，这些图形元素就可以作为该图的部件。
在UML中，部件符号表示为类元中的一个矩形，如图2所示：图2. 部件2.2 端口（Port）端口是类元与外部系统进行交互的纽带。
在UML中，端口符号表示为一个小长方形，如图3所示：图3. 端口2.3 接口（Interface）接口是一种类元，它定义了一组操作，以及一些公共属性。
UML提供了多种方法表示接口，图4给出了接口的两种图形表示：图4. 接口用圆圈符号表示的接口，不显示任何接口操作。
类元所实现的接口，称为供给接口（Provided Interface）。
类元所需要的接口，称为需求接口（Required Interface）。
供给接口和需求接口如图5所示：图5. 供给接口和需求接口2.4 连接器（Connector）连接器是一种端口之间的关联。
基本的连接器有：装配连接器（Assembly Connector）和委托连接器（Delegate Connector）。
两个内部部件之间的连接器是装配连接器。
在UML中，装配连接器有两种表示方式：1）直接使用一条实线连接两个不同端口来表示；2）使用供应接口和需求接口的连接来表示。
装配连接器如图6所示：图6. 装配连接器委托连接器用于定义组件的外部端口和接口的内部运作，在UML中，委托连接器表示为一个带有« delegate »关键字的箭头，如图7所示：图7. 委托连接器2.5 协作（Collaboration）协作描述了一组结构，以及结构之间的交互。
组合结构
二、平衡荷载的影响 特性二： 特性二：如果只在静定结构的某一几何不变部 分作用一组平衡力系，则结构其余部分的内力为零。 分作用一组平衡力系，则结构其余部分的内力为零。 平衡力系
q
FP
B A
FP /2
C
D
3a
a
4aq 2a
2a
E
FP /2
三、等效荷载变换的影响 特性三： 特性三：作用在静定 结构的某一几何不变体上 的荷载，作等效变换时， 的荷载，作等效变换时， 不影响其它部分的内力。 不影响其它部分的内力。
A
(a) A FP/2 FP B FP/2 A FP/2
(b) FP (c) B FP/2 (d)
五、温度改变、支座移动等的影响 温度改变、
温度改变、 温度改变、支座移动及制造不精确在静定结构中不引 起支座反力和内力。 起支座反力和内力。
温升
温升
本章结束，课后认真复习！ 本章结束，课后认真复习！
8 FN（kN） ） C
F C Mz（kN ·m ）
（g） ）
（h） ）
（i） ）
§6-6 静定结构的特性
一、结构的基本部分和附属部分受力的影响
A FP1
Ⅰ
B
C
FP2
Ⅱ
D
E FP3
F
Ⅲ
特性一： 特性一：当静定结构由基本部分和附属部分组 成时，附属部分上的荷载对基本部分有影响， 成时，附属部分上的荷载对Байду номын сангаас本部分有影响，而基 本部分上的荷载对附属部分无影响。 本部分上的荷载对附属部分无影响。
（a） ） （b） ）
FCx
C FNBD
0.5m
FP
B A
解
组合结构连接方式
组合结构连接方式组合结构连接方式是指在建筑、工程或其他领域中，通过将不同的组件或元素连接在一起，形成一个整体结构的方法。
这种连接方式可以使结构更加稳固、坚固，并且能够满足特定的设计要求。
下面将介绍几种常见的组合结构连接方式。
1. 螺栓连接：螺栓连接是一种常见的组合结构连接方式。
它通过将螺栓穿过两个或多个构件，并用螺母拧紧，将它们紧密地连接在一起。
螺栓连接具有拆卸方便、可重复使用等优点，适用于需要经常拆卸和更换的场合。
2. 焊接连接：焊接连接是通过熔化两个或多个构件的材料，并使它们在冷却后形成一个整体的连接方式。
焊接连接具有连接强度高、密封性好等优点，适用于要求连接牢固、密封性要求高的场合。
3. 榫卯连接：榫卯连接是一种传统的木结构连接方式。
它通过在构件的端部制作凸榫和凹榫，然后将它们互相嵌入，形成一个稳固的连接。
榫卯连接具有结构简单、美观大方等优点，适用于木结构建筑和家具制作等领域。
4. 榫接连接：榫接连接是一种常见的石材结构连接方式。
它通过在石材构件的边缘制作凸榫和凹榫，然后将它们互相嵌入，形成一个牢固的连接。
榫接连接具有连接稳固、美观大方等优点，适用于石材建筑和雕塑制作等领域。
5. 榫槽连接：榫槽连接是一种常见的金属结构连接方式。
它通过在金属构件上制作凸榫和凹槽，然后将它们互相嵌入，形成一个坚固的连接。
榫槽连接具有连接强度高、抗震性好等优点，适用于金属结构建筑和机械制造等领域。
6. 胶粘连接：胶粘连接是一种常见的材料连接方式。
它通过使用胶水或粘合剂将两个或多个构件粘合在一起，形成一个牢固的连接。
胶粘连接具有连接面积大、连接强度高等优点，适用于需要连接面积大、密封性要求高的场合。
以上是几种常见的组合结构连接方式。
不同的连接方式适用于不同的场合，设计者需要根据具体的要求选择合适的连接方式。
通过合理选择和应用组合结构连接方式，可以使结构更加稳固、坚固，并且满足特定的设计要求。
组合结构设计规范
组合结构设计规范组合结构设计是软件工程中一种常见的设计模式，它可以有效地组织和管理大型复杂系统的代码结构。
在进行组合结构设计时，应该遵循一些规范，以保证代码的可读性、可维护性和可扩展性。
下面就是一些组合结构设计的规范：1. 模块化设计：将系统分解为多个模块，每个模块负责一个特定的功能。
模块之间应该具有清晰的接口定义，模块内部的实现应该尽可能地隐藏起来，让外部调用者只关心模块的功能而不关心具体的实现细节。
2. 单一职责原则：每个模块或类应该只负责一个特定的功能，不要把多个不相关的功能放在同一个模块中。
这样可以使代码更加清晰、易于理解和维护。
3. 接口设计：定义清晰、简洁和易于理解的接口，接口应该只暴露必要的方法和属性，避免暴露过多的内部实现细节。
4. 依赖倒置原则：模块之间应该通过接口的方式进行通信，而不是直接依赖于具体的实现类。
这样可以降低模块之间的耦合度，提高系统的可维护性和可扩展性。
5. 组合关系设计：在组合结构中，通常存在父子关系或者容器和内容的关系。
应该合理地定义和使用这些关系，确保它们符合实际需求，并能够有效地组织和管理代码。
6. 错误处理和异常设计：在组合结构中，可能会发生各种错误和异常情况。
应该合理地处理这些错误和异常，以保证系统的稳定性和可靠性。
错误处理代码应该被封装到独立的模块中，以便于复用和维护。
7. 名称和命名规范：模块和类的名称应该简洁、具有描述性，并遵循一定的命名规范。
变量和方法的命名应该具有描述性，可以清楚地表达出其用途和功能。
8. 注释和文档：在组合结构设计中，应该为代码添加适当的注释和文档，以便于其他人理解和使用代码。
注释应该清晰、简洁，文档应该详细、全面。
9. 单元测试：对于每个模块或类，应该编写相应的单元测试用例，以验证其功能的正确性和稳定性。
单元测试应该覆盖所有可能的边界情况和异常情况，确保代码在不同环境下都能够正常运行。
10. 设计模式的使用：在进行组合结构设计时，可以合理地运用一些常用的设计模式，如工厂模式、观察者模式、策略模式等，以提高代码的灵活性和可复用性。
组合结构设计规范
组合结构设计规范
组合结构设计规范
一、组合结构的概念
1．组合结构是一种构造机构，其零部件彼此互相连接，共同组成一个
新的结构体系。
2．组合结构可在具体设计过程中使用，以满足设备、机构或系统的性能、力学和流体设计要求。
二、组合结构设计规范
1．结构设计应考虑所有可能作用在结构上的外力，选择合适的材料以
满足设计要求。
2．组合结构的构建必须考虑可能出现的激烈的振动和剧烈的碰撞。
3．结构应考虑使用热处理和涂层技术来提高其负荷性能。
4．组合结构的构建必须考虑材料的力学特性和非线性特性，减少变形
和断裂损失。
5．在结构设计过程中，用多种方法检验和比较，尽可能彻底地确定最
佳方案。
6．在结果验证和设计封堵中使用有效性证明技术，确保结构安全可靠。
三、实施结构设计的原则
1．安全原则：结构设计要求能够抵消外部力的影响，始终保持结构的
安全稳定性。
2．优化原则：优化设计，找出满足性能要求的最优结构设计方案。
3．持久原则：结构设计要求结构不会在激烈的振动、碰撞和温度环境的变化下产生变形和断裂损失。
4．经济原则：设计要满足经济需要，合理地选择贵重材料和新技术，为满足性能要求减轻费用的负担。
组合结构知识点总结
组合结构知识点总结组合结构是一种常见的数据结构，通过将数据元素组合成不同的方式，可以满足不同的需求。
在计算机科学和软件工程中，组合结构有着广泛的应用，例如树、图、堆栈、队列等。
本文将对组合结构的基本概念、特点、常见应用以及相关算法进行总结，以便读者更好地理解和应用组合结构。
一、组合结构的基本概念1. 组合结构是由多个数据元素组合而成的一种数据结构。
这些数据元素可以具有不同的类型和关系，通过组合可以形成各种不同的结构和形式。
2. 组合结构可以在不同的层次上进行组合，例如可以将多个元素组合成一个集合，或者将多个集合组合成一个更大的结构。
这种层次化的组合结构使得数据可以更加灵活地表达和使用。
3. 组合结构通过各种不同的方式进行组合，例如可以使用链表、数组、树、图等不同的结构来进行组合。
这些不同的组合方式可以满足不同的需求，使得组合结构具有更加灵活和多样化的特点。
二、组合结构的特点1. 灵活性：组合结构可以通过不同的方式进行组合，可以形成各种不同的结构和形式。
这种灵活性使得组合结构适用于不同的应用场景，可以满足不同的需求。
2. 层次性：组合结构可以在不同的层次上进行组合，例如可以将多个元素组合成一个集合，或者将多个集合组合成一个更大的结构。
这种层次化的组合结构使得数据可以更加灵活地表达和使用。
3. 多样性：组合结构可以使用各种不同的方式进行组合，例如可以使用链表、数组、树、图等不同的结构来进行组合。
这种多样性使得组合结构具有更加灵活和多样化的特点。
4. 效率性：组合结构可以通过一些高效的算法和数据结构来实现，使得组合结构具有较高的效率。
例如可以使用平衡二叉树来实现集合的操作，使得集合的查找、插入和删除等操作具有较高的效率。
三、组合结构的常见应用1. 集合：集合是一种最常见的组合结构，可以用来表示不重复元素的集合。
集合可以通过各种不同的方式进行实现，例如可以使用数组、链表、树等不同的数据结构来表示集合。
2. 栈：栈是一种后进先出（LIFO）的组合结构，可以用来表示具有顺序关系的数据元素。
组合结构构造要求
1组合结构构造要求1.1栓钉的设置栓钉是组合结构中常见的抗剪连接件，用于抵抗钢材与混凝土交界面的剪力。
根据规范及图集规定一般下列位置需设置栓钉。
抗剪栓钉的直径规格宜选用19mm和22mm，其长度不宜小于4倍栓钉直径，水平和竖向间距不宜小于6倍栓钉直径且不宜大于200mm。
栓钉中心至型钢翼缘边缘不应小于50mm，栓钉顶面的混凝土保护层厚度不宜小于15mm。
1.1.1型钢混凝土梁栓钉设置要求对于配置实腹式型钢的托墙转换梁、托柱转换梁、悬臂梁和大跨度框架梁等主要承受竖向重力荷载的梁，型钢上翼缘应设置栓钉。
（组规5.5.14）剪力墙洞口连梁中配置的型钢或钢板，其高度不宜小于0.7倍连梁高度，型钢或钢板应伸入洞口边，其伸入墙体长度不应小于2倍型钢或钢板高度；型钢腹板及钢板两侧应设置栓钉。
（组规9.2.11）当框架柱一侧为型钢混凝土梁，另一侧为钢筋混凝土梁时，型钢混凝土梁中的型钢，宜延伸至钢筋混凝土梁1/4跨度处，且在伸长段型钢上、下翼缘设置栓钉。
栓钉直径不宜小于19mm，间距不宜大于200mm，且在梁端至伸长段外2倍梁高范围内，箍筋应加密。
（组规14.4.1）型钢混凝土悬臂梁自由端的纵向受力钢筋应设置专门的锚固件，型钢梁的上翼缘宜设置栓钉；型钢混凝土转换梁在型钢上翼缘宜设置栓钉。
栓钉的最大间距不宜大于200mm，栓钉的最小间距沿梁轴线方向不应小于6倍的栓钉杆直径，垂直梁方向的间距不应小于4倍的栓钉杆直径，且栓钉中心至型钢板件边缘的距离不应小于50mm。
栓钉顶面的混凝土保护层厚度不应小于15mm。
（组规14.4.2）1.1.2型钢混凝土柱栓钉设置要求各种结构体系中的型钢混凝土柱，宜在下列部位设置抗剪栓钉：1）埋入式柱脚型钢翼缘埋入部分及其上一层柱全高；2）非埋入式柱脚上部第一层的型钢翼缘和腹板部位；3）结构类型转换所设置的过渡层及其相邻层全高范围的翼缘部位；4）结构体系中设置的腰桁架层和伸臂桁架加强层及其相邻楼层柱全高范围的翼缘部位；5）梁柱节点区上、下各2倍型钢截面高度范围的型钢柱翼缘部位；6）受力复杂的节点、承受较大外加竖向荷载或附加弯矩的节点区，在节点上、下各1/3柱高范围的型钢柱翼缘部位；7）框支层及其上、下层的型钢柱全高范围的翼缘部位；8）各类体系中底层和顶层型钢柱全高范围的翼缘部位（组规14.7.1）在各种结构体系中，当结构下部楼层采用型钢混凝土柱，上部楼层采用钢筋混凝土柱时，在此两种结构类型间应设置结构过渡层，过渡层应符合下列规定：1）设计中确定某层柱由型钢混凝土柱改为钢筋混凝土柱时，下部型钢混凝土柱中的型钢应向上延伸一层或二层作为过渡层，过渡层柱的型钢截面可适当减小，纵向钢筋和箍筋配置应按钢筋混凝土柱计算，不考虑型钢作用；箍筋应沿柱全高加密；2）结构过渡层内的型钢翼缘应设置栓钉，栓钉的直径不应小于19mm，栓钉的水平及竖向间距不宜大于200mm，栓钉至型钢钢板边缘距离不宜小于50mm。
组合结构
组合结构（Composite Structures）
组合结构一般是指由两种或两种以上结构材料组合而成的结构，通常是不同结构材料在构件层次的组合，如常见的钢-混凝土组合板、组合梁，型钢混凝土（SRC），钢管混凝土（CFST）和FRP（Fiber Reinforced Polymer）（管）约束混凝土结构等。
组合结构的特点在于如何优化地组合不同结构材料，通过组成材料之间的相互作用，充分发挥材料的优点，尽可能避免或减少其弱点所带来的不利效应；而且，通过不同材料的组合，使施工过程比钢筋混凝土结构（广义地说，也是一种组合结构）更为便捷。
此外，组成组合结构不同材料之间的相互贡献、协同互补和共同工作的优势，还使其具有较好的耐火性能及火灾后可修复性。
例如，钢管混凝土就是一种组合结构构件，它利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用，即钢管对其核心混凝土的约束作用，使混凝土处于复杂应力状态之下，从而使混凝土的强度得以提高，延性得到改善。
同时，由于混凝土的存在，可以延缓或避免钢管过早地发生局部屈曲，从而可以保证其材料性能的充分发挥。
此外，在钢管混凝土的施工过程中，钢管还可以作为浇筑其核心混凝土的模板，与钢筋混凝土相比，可节省模板费用，加快施工速度。
总之，通过钢管和混凝土组合而成为钢管混凝土，不仅可以弥补两种材料各自的缺点，而且能够充分发挥二者的优点，这也正是组合结构的优势所在。
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一、填空题
1、组合结构、钢筋混凝土结构、木结构、钢结构、砌体结构统称为主要的五大结构体系。
2、保证混凝土板与型钢能够可靠连接成整体、共同工作的关键是设置足够数量并合理分布的槽纹与花纹。
3、在混凝土中配置型钢或以型钢为主的结构称为型钢混凝土结构。
4、钢管混凝土结构中的混凝土处于 3 向受压状态，钢管主要承受环向力。
5、剪切连接件的作用主要有三：一、承受混凝土板与钢梁界面上的纵向剪力，二、阻止界面处混凝土与钢梁的纵向滑移，三、抵抗使混凝土与钢梁上下分离的掀起力。
6、按照承受纵向剪力的能力，剪切连接方式可分为完全剪切链接、和部分剪切链接。
按照剪切连接件抵抗纵向滑移的能力，又可分为
柔性连接连接和刚性连接连接。
7、压型钢板的截面特征分为水平板元、斜板元、弧板元。
8、组合板的计算应当按照施工和使用两个阶段进行，主要进行承载力和挠度的计算。
9、组合板的挠度应当分别按照荷载效应的标准组合和准永久组合进行计算。
10、梁与柱的刚接连接可采用三种形式：全焊连接、全螺栓连接和焊栓混合连接。
11、型钢混凝土结构中所采用的型钢主要有两种形式：实腹式和空腹式。
12、对于同等截面大小的构件，型钢混凝土构件的承载能力高于于钢筋混凝土构件。
13、粘结强度主要分为三种类型：平均粘接强度、局部最大粘接强度、残余粘接强度。
14、在抗震设计中提出强柱弱梁、节点更强，体现出了节点在结构中的重要地位。
二、名词解释
1、完全剪切连接：P17完全剪切连接是指在达到承载能力极限状态时，即
在达到承载能力极限状态时应为梁的主材（钢梁或混凝土板）破坏，而不是剪切连接件的破坏，使组合结构提前失去承载能力。
部分剪切连接：在极限弯矩作用下，界面上所产生的纵向剪力大于剪切连接件所能承担的剪力的总和。
即尚未达到组合梁的极限弯矩前，剪切连接件将发生剪切破坏。
2、块式剪切连接件:P25
3、剪切斜压破坏过程中的主裂缝:P
4、组合板:p1
5、附加弯距:p179
6、界限破坏:p180
7、高位抛落不振捣法：p275
8、部分剪切连接:P17
9、推出试验的一般规定:P21
10、组合板的纵向水平剪切粘结破坏:p44
11、非组合板:
12、密实截面:
13、平均粘结强度:P133
14、残余粘结强度:P133
三、简答题
1、简述型钢混凝土偏心受压柱的大、小偏心受压破坏，并说明两者之间的主要区别。
P180
受压破会（小偏心受压）：当加荷到一定程度，受压区混凝土边缘或受压较大边混凝土边缘压应变达到混凝土极限压应变，混凝土压溃，柱告破坏。
此时一般讲来受压较大的钢筋与型钢翼缘也都屈服；而距轴压力较远一侧的混凝土，钢筋与型钢可能受压，也可能受拉，但是该侧的混凝土与钢筋、型钢均未达到其各自的设计强度。
这种情况一般发生在偏
心距较小的情况下，因此也往往俗称小偏心受压。
（b）拉压破坏（大偏心受压）：当加载到一定程度，柱受拉侧混凝土开裂，出现基本与柱轴线垂直的横向裂缝。
荷载继续增加，受拉钢筋与型钢受拉翼缘相继屈服。
此时受压边混凝土尚未达到极限压应变，荷载任可继续加载，一直加荷至受压区边缘混凝土达到了其极限压应变，逐渐压碎剥落，柱则告破坏。
此时在一般情况下（除非型钢受压翼缘的混凝土保护层as’很大火受压区高度x特别小）受压钢筋与型钢受压翼缘也均能达到屈服强度。
型钢腹板不论受压还是受拉区，一般都是部分屈服、部分不屈服。
这种情况一般发生在偏心率e0／h较大的时候，股一般俗称大偏心受压。
2、简述剪切连接件设置的一般要求。
:p28
3、组合梁中采用栓钉和弯筋连接件，除了要满足剪切连接件设置的一般要求外，还应当各自符合什么规定？P124。