施工员通用及基础知识建筑力学之三构件的强度刚度及稳定性

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。
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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。
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强度要求：强度，是指材料或构件抵抗破坏的能力。
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。
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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）
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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
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。
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2.剪切
F
F
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。
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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。
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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。
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
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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
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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。
(三) 构件的强度、刚度和稳定性 的基本基本概念
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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。