施工員通用與基礎(chǔ)知識(shí)建筑力學(xué)之(三)構(gòu)件的強(qiáng)度剛度和穩(wěn)定性課件

1、施工員通用與基礎(chǔ)知識(shí)建筑力學(xué)之(三)構(gòu)件的強(qiáng)度剛度和穩(wěn)定性( (三三) ) 構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性構(gòu)件的強(qiáng)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(chǔ)知識(shí)建筑力學(xué)之(三)構(gòu)件的強(qiáng)度剛度和穩(wěn)定性1. 1.變形固體的基本概念及基本假設(shè)變形固體的基本概念及基本假設(shè)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(jìn)行在進(jìn)行靜力分析靜力分析的時(shí)候，我們是把固體的時(shí)候，我們是把固體視為剛體視為剛體，忽略其微小變形對(duì)計(jì)算結(jié)果，忽略其微小變形對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。的影響。在進(jìn)

2、行構(gòu)件在進(jìn)行構(gòu)件強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性計(jì)算和計(jì)算和分析時(shí)，必須分析時(shí)，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(chǔ)知識(shí)建筑力學(xué)之(三)構(gòu)件的強(qiáng)度剛度和穩(wěn)定性變形固體的基本假設(shè)變形固體的基本假設(shè) 均勻假設(shè)均勻假設(shè) 假設(shè)固體內(nèi)部各部分之間的力學(xué)性質(zhì)都相同 連續(xù)性連續(xù)性假設(shè) 假設(shè)組成固體的物質(zhì)毫無(wú)空隙地充滿固體的幾何空間施工員通用與基礎(chǔ)知識(shí)建筑力學(xué)之(三)構(gòu)件的強(qiáng)度剛度和穩(wěn)定性變形固體的基本假設(shè)變形固體的基本假設(shè) 各向同性假設(shè)各向同性假設(shè) 假設(shè)變形固體在各個(gè)方向的力學(xué)性質(zhì)完全相假設(shè)變形固體在各個(gè)方向的力學(xué)性質(zhì)完全相同同 小變形假設(shè)小變形假設(shè) 假設(shè)固體在外力作用下的變形與原始尺寸相

3、假設(shè)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(jì)算固體的變?cè)诠腆w分析、建立平衡方程、計(jì)算固體的變形時(shí)，均形時(shí)，均以原始尺寸進(jìn)行計(jì)算以原始尺寸進(jìn)行計(jì)算。 施工員通用與基礎(chǔ)知識(shí)建筑力學(xué)之(三)構(gòu)件的強(qiáng)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(duì)變形固體來(lái)講，受到外力作用發(fā)生變形，對(duì)變形固體來(lái)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(dāng)外力解除后，當(dāng)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(chǔ)知識(shí)建筑力學(xué)之(三)構(gòu)件的強(qiáng)度剛度和穩(wěn)定性強(qiáng)度要求：強(qiáng)度，強(qiáng)度要求：強(qiáng)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(xué)院籃球館被大雪壓塌月，咸寧學(xué)院籃球館被大雪壓塌施工員通用與基礎(chǔ)知識(shí)建筑力學(xué)之(三)構(gòu)件的強(qiáng)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(guó)美國(guó)Tacoma大橋在風(fēng)荷載作用下的變形大橋在風(fēng)荷載作用下的變形起重臂變形過(guò)大影響起重機(jī)正常工作起重臂

5、變形過(guò)大影響起重機(jī)正常工作施工員通用與基礎(chǔ)知識(shí)建筑力學(xué)之(三)構(gòu)件的強(qiáng)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(xì)長(zhǎng)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(zhǎng)年，加拿大跨長(zhǎng)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(chǔ)知識(shí)建筑力學(xué)之(三)構(gòu)件的強(qiáng)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(zhǎng)度遠(yuǎn)大于橫向尺寸的構(gòu)件，簡(jiǎn)稱桿。：指長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于橫向尺寸的構(gòu)件，簡(jiǎn)稱桿。 等截面的直桿簡(jiǎn)稱為等直桿。等截面的直桿簡(jiǎn)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(duì)方向相反、作用線與桿軸線重合的外力在一對(duì)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(zhǎng)度的改變（伸長(zhǎng)或縮短）作用下，桿件將發(fā)生長(zhǎng)度的改變（伸長(zhǎng)或縮短）施工員通用與基礎(chǔ)知識(shí)建筑力學(xué)之(三)構(gòu)件的強(qiáng)度剛度和穩(wěn)定性2. 2.剪切剪切 在一對(duì)相距很近，大小相等、方向相反的橫在一對(duì)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(duì)錯(cuò)動(dòng)。生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。FF施工員通用與基礎(chǔ)知識(shí)建筑力學(xué)之(三)構(gòu)件的強(qiáng)度剛度和穩(wěn)定性3. 3.扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)MeMe 在一對(duì)大小相等、方向相反、位于垂在一對(duì)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(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。相鄰兩橫截面繞軸線發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。施工員通用與基礎(chǔ)知識(shí)建筑力學(xué)之(三)構(gòu)件的強(qiáng)度剛