2014年施工员通用与基础知识建筑力学之(三)构件的强度、刚度和稳定性.ppt

(三) 构件的强度、刚度和稳定性 的基本基本概念,1.变形固体的基本概念及基本假设,变形固体：构件材料是由固体材料制成的，在外力作用下，固体将发生变形，故称为变形固体。,在进行静力分析的时候，我们是把固体视为刚体，忽略其微小变形对计算结果的影响。,在进行构件强度、刚度、稳定性计算和分析时，必须考虑构件的变形。,变形固体的基本假设,均匀假设 假设固体内部各部分之间的力学性质都相同,连续性假设 假设组成固体的物质毫无空隙地充满固体的几何空间,变形固体的基本假设,各向同性假设 假设变形固体在各个方向的力学性质完全相同,小变形假设 假设固体在外力作用下的变形与原始尺寸相比是微小的，这样的变形称为小变形。 在固体分析、建立平衡方程、计算固体的变形时，均以原始尺寸进行计算。,弹性变形、塑性变形,对变形固体来讲，受到外力作用发生变形，而变形发生在一定限度内。 当外力解除后，随外力的解除而消失的变形，称为弹性变形。 但也有一部分变形随外力的解除而不随之消失的变形，称为塑性变形。,强度要求：强度，是指材料或构件抵抗破坏的能力。,2007年6月，九江大桥约200米桥面坍塌,2008年2月，咸宁学院篮球馆被大雪压塌,刚度要求：刚度，是指构件抵抗变形的能力。,美国Tacoma大桥在风荷载作用下的变形,起重臂变形过大影响起重机正常工作,稳定性要求：稳定性，是指细长受压构件保持直线平衡形式的能力。压杆失去直线平衡形式称为失稳。,1907年，加拿大跨长548米的奎拜克大桥倒塌，研究发现是受压杆件失 稳引起的。,构件变形的基本形式 杆件 ：指长度远大于横向尺寸的构件，简称杆。 等截面的直杆简称为等直杆。 杆件变形的4种基本形式： 1.轴向拉伸或压缩,F,F,在一对方向相反、作用线与杆轴线重合的外力作用下，杆件将发生长度的改变（伸长或缩短）,2.剪切,在一对相距很近，大小相等、方向相反的横向外力作用下，杆件的横截面将沿外力方向发生相对错动。,F,F,3.扭转,Me,Me,在一对大小相等、方向相反、位于垂直杆轴线的两平面内的力偶作用下，杆的相邻两横截面绕轴线发生相对转动。,4.弯曲,M,M,在一对大小相等、方向相反、位于杆的纵向平面内的力偶作用下，杆将在纵向平面内发生弯曲。,