施工員通用與基礎知識建筑力學之(三)構(gòu)件的強度剛度和穩(wěn)定性課件

1、施工員通用與基礎知識建筑力學之(三)構(gòu)件的強度剛度和穩(wěn)定性( (三三) ) 構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性 的基本基本概念的基本基本概念施工員通用與基礎知識建筑力學之(三)構(gòu)件的強度剛度和穩(wěn)定性1. 1.變形固體的基本概念及基本假設變形固體的基本概念及基本假設變形固體：變形固體：構(gòu)件材料是由固體材料制成構(gòu)件材料是由固體材料制成的，在外力作用下，的，在外力作用下，固體將發(fā)生變形固體將發(fā)生變形，故稱為變形固體。故稱為變形固體。在進行在進行靜力分析靜力分析的時候，我們是把固體的時候，我們是把固體視為剛體視為剛體，忽略其微小變形對計算結(jié)果，忽略其微小變形對計算結(jié)果的影響。的影響。在進

2、行構(gòu)件在進行構(gòu)件強度、剛度、穩(wěn)定性強度、剛度、穩(wěn)定性計算和計算和分析時，必須分析時，必須考慮構(gòu)件的變形考慮構(gòu)件的變形。施工員通用與基礎知識建筑力學之(三)構(gòu)件的強度剛度和穩(wěn)定性變形固體的基本假設變形固體的基本假設 均勻假設均勻假設 假設固體內(nèi)部各部分之間的力學性質(zhì)都相同 連續(xù)性連續(xù)性假設 假設組成固體的物質(zhì)毫無空隙地充滿固體的幾何空間施工員通用與基礎知識建筑力學之(三)構(gòu)件的強度剛度和穩(wěn)定性變形固體的基本假設變形固體的基本假設 各向同性假設各向同性假設 假設變形固體在各個方向的力學性質(zhì)完全相假設變形固體在各個方向的力學性質(zhì)完全相同同 小變形假設小變形假設 假設固體在外力作用下的變形與原始尺寸相

3、假設固體在外力作用下的變形與原始尺寸相比是比是微小微小的，這樣的變形稱為的，這樣的變形稱為小變形小變形。 在固體分析、建立平衡方程、計算固體的變在固體分析、建立平衡方程、計算固體的變形時，均形時，均以原始尺寸進行計算以原始尺寸進行計算。 施工員通用與基礎知識建筑力學之(三)構(gòu)件的強度剛度和穩(wěn)定性彈性變形、塑性變形彈性變形、塑性變形 對變形固體來講，受到外力作用發(fā)生變形，對變形固體來講，受到外力作用發(fā)生變形，而變形發(fā)生在一定限度內(nèi)。而變形發(fā)生在一定限度內(nèi)。 當外力解除后，當外力解除后，隨外力的解除而消失的變隨外力的解除而消失的變形，稱為彈性變形形，稱為彈性變形。 但也有一部分變形但也有一部分變形

4、隨外力的解除而不隨之隨外力的解除而不隨之消失的變形，稱為塑性變形消失的變形，稱為塑性變形。施工員通用與基礎知識建筑力學之(三)構(gòu)件的強度剛度和穩(wěn)定性強度要求：強度，強度要求：強度，是指材料或構(gòu)件抵抗破壞的能力。20072007年年6 6月，九江大橋約月，九江大橋約200200米橋面坍塌米橋面坍塌20082008年年2 2月，咸寧學院籃球館被大雪壓塌月，咸寧學院籃球館被大雪壓塌施工員通用與基礎知識建筑力學之(三)構(gòu)件的強度剛度和穩(wěn)定性剛度要求：剛度，剛度要求：剛度，是指構(gòu)件抵抗變形的能力。 美國美國Tacoma大橋在風荷載作用下的變形大橋在風荷載作用下的變形起重臂變形過大影響起重機正常工作起重臂

5、變形過大影響起重機正常工作施工員通用與基礎知識建筑力學之(三)構(gòu)件的強度剛度和穩(wěn)定性 穩(wěn)定性要求：穩(wěn)定性，穩(wěn)定性要求：穩(wěn)定性，是指細長受壓構(gòu)件保持直線平衡形式的能力。壓桿失去直線平衡形式稱為失穩(wěn)失穩(wěn)。 19071907年，加拿大跨長年，加拿大跨長548548米的奎拜克大橋倒塌，研究發(fā)現(xiàn)是受壓桿件失米的奎拜克大橋倒塌，研究發(fā)現(xiàn)是受壓桿件失穩(wěn)引起的。穩(wěn)引起的。施工員通用與基礎知識建筑力學之(三)構(gòu)件的強度剛度和穩(wěn)定性構(gòu)件變形的基本形式構(gòu)件變形的基本形式桿件桿件 ：指長度遠大于橫向尺寸的構(gòu)件，簡稱桿。：指長度遠大于橫向尺寸的構(gòu)件，簡稱桿。 等截面的直桿簡稱為等直桿。等截面的直桿簡稱為等直桿。桿件變形

6、的桿件變形的4 4種基本形式：種基本形式：1. 1.軸向拉伸或壓縮軸向拉伸或壓縮FF在一對方向相反、作用線與桿軸線重合的外力在一對方向相反、作用線與桿軸線重合的外力作用下，桿件將發(fā)生長度的改變（伸長或縮短）作用下，桿件將發(fā)生長度的改變（伸長或縮短）施工員通用與基礎知識建筑力學之(三)構(gòu)件的強度剛度和穩(wěn)定性2. 2.剪切剪切 在一對相距很近，大小相等、方向相反的橫在一對相距很近，大小相等、方向相反的橫向外力作用下，桿件的橫截面將沿外力方向發(fā)向外力作用下，桿件的橫截面將沿外力方向發(fā)生相對錯動。生相對錯動。FF施工員通用與基礎知識建筑力學之(三)構(gòu)件的強度剛度和穩(wěn)定性3. 3.扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)MeMe 在一對大小相等、方向相反、位于垂在一對大小相等、方向相反、位于垂直桿軸線的兩平面內(nèi)的力偶作用下，桿的直桿軸線的兩平面內(nèi)的力偶作用下，桿的相鄰兩橫截面繞軸線發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。相鄰兩橫截面繞軸線發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。施工員通用與基礎知識建筑力學之(三)構(gòu)件的強度剛