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课件

1、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( (三三) ) 构件的强度、刚度和稳定性构件的强度、刚度和稳定性 的基本基本概念的基本基本概念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1. 1.变形固体的基本概念及基本假设变形固体的基本概念及基本假设变形固体：变形固体：构件材料是由固体材料制成构件材料是由固体材料制成的，在外力作用下，的，在外力作用下，固体将发生变形固体将发生变形，故称为变形固体。故称为变形固体。在进行在进行静力分析静力分析的时候，我们是把固体的时候，我们是把固体视为刚体视为刚体，忽略其微小变形对计算结果，忽略其微小变形对计算结果的影响。的影响。在进

2、行构件在进行构件强度、刚度、稳定性强度、刚度、稳定性计算和计算和分析时，必须分析时，必须考虑构件的变形考虑构件的变形。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变形固体的基本假设变形固体的基本假设 均匀假设均匀假设 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变形固体的基本假设变形固体的基本假设 各向同性假设各向同性假设 假设变形固体在各个方向的力学性质完全相假设变形固体在各个方向的力学性质完全相同同 小变形假设小变形假设 假设固体在外力作用下的变形与原始尺寸相

3、假设固体在外力作用下的变形与原始尺寸相比是比是微小微小的，这样的变形称为的，这样的变形称为小变形小变形。 在固体分析、建立平衡方程、计算固体的变在固体分析、建立平衡方程、计算固体的变形时，均形时，均以原始尺寸进行计算以原始尺寸进行计算。 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弹性变形、塑性变形弹性变形、塑性变形 对变形固体来讲，受到外力作用发生变形，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。而变形发生在一定限度内。 当外力解除后，当外力解除后，随外力的解除而消失的变随外力的解除而消失的变形，称为弹性变形形，称为弹性变形。 但也有一部分变形但也有一部分变形

4、随外力的解除而不随之随外力的解除而不随之消失的变形，称为塑性变形消失的变形，称为塑性变形。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强度要求：强度，强度要求：强度，是指材料或构件抵抗破坏的能力。20072007年年6 6月，九江大桥约月，九江大桥约200200米桥面坍塌米桥面坍塌20082008年年2 2月，咸宁学院篮球馆被大雪压塌月，咸宁学院篮球馆被大雪压塌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刚度要求：刚度，刚度要求：刚度，是指构件抵抗变形的能力。 美国美国Tacoma大桥在风荷载作用下的变形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起重臂

5、变形过大影响起重机正常工作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 稳定性要求：稳定性，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失稳。 19071907年，加拿大跨长年，加拿大跨长548548米的奎拜克大桥倒塌，研究发现是受压杆件失米的奎拜克大桥倒塌，研究发现是受压杆件失稳引起的。稳引起的。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构件变形的基本形式构件变形的基本形式杆件杆件 ：指长度远大于横向尺寸的构件，简称杆。：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。等截面的直杆简称为等直杆。杆件变形

6、的杆件变形的4 4种基本形式：种基本形式：1. 1.轴向拉伸或压缩轴向拉伸或压缩FF在一对方向相反、作用线与杆轴线重合的外力在一对方向相反、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）作用下，杆件将发生长度的改变（伸长或缩短）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2. 2.剪切剪切 在一对相距很近，大小相等、方向相反的横在一对相距很近，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向外力作用下，杆件的横截面将沿外力方向发生相对错动。生相对错动。FF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3. 3.扭转扭转MeMe 在一对大小相等、方向相反、位于垂在一对大小相等、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。相邻两横截面绕轴线发生相对转动。施工员通用与基础知识建筑力学之(三)构件的强度刚