梁的位移与构件的()的n次方成正比,此因素影响最大。
梁的位移与构件的()的n次方成正比,此因素影响最大。
A 、跨度
B 、截面
C 、大小
D 、材料性能
参考答案:
【正确答案:A】
掌握房屋结构的适用性要求。构件的跨度与跨度I 的n次方成正比,此因素影响最大。
最大形变能怎么求
梁的最大变形公式
结构构件在规定的荷载作用下,虽有足够的强度,但其变形也不能过大,如果变形超过了允许的范围,会影响正常的使用。限制过大变形的要求即为刚度要求,或称为正常使用下的极限状态要求。
梁的变形主要是弯矩所引起的,叫弯曲变形,剪力所引起的变形很小,可忽略不计。
通常我们都是计算梁的最大变形,悬臂梁端部的最大位移为:
f=ql4/8EI
从公式中可以看出,影响位移因素除荷载外,还有:
(1)材料性能:与材料的弹性模量E成反比;
(2)构件的截面:与截面的的惯性矩I成反比,矩形截面梁惯性矩Iz=bh3/12;
(3)构件的跨度:与跨度l的n次方成正比,此影响因素最大。
简述钢梁承载力、刚度和稳定性的要求
影响钢结构稳定的因素主要有以下几个:
(1)刚度对钢结构的稳定承载力会产生影响。随着刚度的增大稳定承载力也会提高。
(2)支承条件。因为支承条件不一样,其约束程度也就不一样。例如固端梁梁端对梁的约束程度高,简支梁梁端对梁的约束程度低,在其它条件相同的前提下,梁的内力分布不一样。比方说固端梁和简支梁都承受跨中竖直向下的集中力作用,固端梁梁端存在负弯矩,下翼缘受压,跨中存在正弯矩,上翼缘受压;简支梁在跨度范围内,只有正弯矩,全跨范围内都是上翼缘受压,由钢梁整体稳定的概念可知,钢梁的整体失稳是由受压翼缘的侧向位移引起的,因此固端梁的整体稳定性能和简支梁的整体稳定性能是不一样的。
(3)侧向支撑系统。侧向支撑能够减少梁的平面外计算长度,提高梁的侧扭刚度,因此侧向支撑的间距不同,梁的稳定承载能力不同,还有,梁的整体稳定是由受压翼缘的侧向位移引起的,要提高梁的整体稳定承载能力,主要就是要抑制受压翼缘的侧向位移,所以当侧向支撑设置在梁的受压翼缘平面内时,其效果是最好的。但是由于构造原因或者是施工方面的原因,侧向支撑无法设置在受压翼缘平面内,此时侧向支撑的有效性必然会遭到不同程度的降低。
(4)截面形式和尺寸。现行的钢结构设计中,用的比较多的有单轴对称工字形截面梁、双轴对称工字形截面梁、箱形截面梁等,为了提高钢梁的整体稳定承载能力,就是要提高钢梁的侧扭刚度,在上面
提到的三种截面形式的梁中,当截面面积差不多时,箱形截面梁的侧扭刚度最大,其整体稳定承载能力也就最大。同一截面形式的梁,梁的截面尺寸越大,其整体稳定承载能力越大。
(5)梁所承受的荷载形式及荷载作用在梁截面上的位置。梁通常承受的荷载形式有纯弯矩、集中荷载、均布荷载以及三种荷载形式的不同组合,因为梁的整体稳定破坏是由受压翼缘的侧向位移引起的,所以在荷载作用下梁的弯矩图越不饱满,梁的受压区段越短,梁的稳定承载能力越大。在三种荷载单独作用下,纯弯矩作用时,梁的弯矩图是饱满的,均布荷载次之,集中荷载作用时最不饱满,因此纯弯矩作用时,梁的稳定承载能力最小,均布荷载次之,集中荷载作用时梁的稳定承载能力最大。还有荷载在梁截面上的作用位置也会影响到梁的稳定承载能力,例如都是承受竖直向下的荷载作用,当荷载作用在截面剪心时,在梁发生屈曲的过程中,荷载不会改变梁的扭矩作用,梁的稳定承载能力不变;当荷载作用在截面剪心以上的位置时,在梁发生屈曲的过程中,荷载会使梁的扭矩作用增加,梁的稳定承载能力下降;当荷载作用在截面剪心以下的位置时,在梁发生屈曲的过程中,荷载会使梁的扭矩作用减少,梁的稳定承载能力提高。所以在同一形式的荷载作用下,荷载作用在上翼缘时整体稳定临界荷载最小,作用在剪心处时整体稳定临界荷载次之,作用在下翼缘时整体稳定临界荷载最大。
(6)截面的塑性发展情况,当受力进入弹塑性阶段以后,弹性模量会降低,抗扭刚度会下降,所以塑性发展越充分,稳定性能越差。
(7)钢材的性能,梁所用钢材的性能越好,梁的稳定承载能力就越大。
(8)节点刚度也是影响稳定承载力的一个重要因素,节点刚度在某个范围稍有增加就会对稳定承载力产生显著地影响,在范围外则变化不明显,具体对稳定承载力产生显著影响的范围要视结构体系而定。
(9)初始几何缺陷。钢结构中钢梁和钢柱的初始几何缺陷一般包括构件的初始弯曲,初始扭转与荷载初偏心等。由于构件总是存在一些初始几何缺陷,在稳定分析中,已经比较普遍地作为不可忽视的因素加以考虑,不过不同的构件或结构对缺陷的敏感程度不同,对于某些情况,缺陷的影响是可以忽略不计的。例如就梁的整体稳定性来说在几何缺陷对构件的承载力影响中,荷载初始偏心最为不利。初始弯曲和初始扭转也起不利作用,但不一定会和荷载初始偏心同向叠加。
(10)初始力学缺陷。对工字型截面梁进行焊接,在焊件上产生局部高温的不均匀温度场,高温区的钢材会发生较大程度的膨胀伸长,但受到相邻钢材的约束,从而在焊件内引起较高的温度应力,并在焊接过程中,随时间和温度而不断变化,称其为焊接应力,焊接应力较高的部位,甚至将达到钢材的屈服强度而发生塑性变形,因而钢材冷却后将有残存于焊件内的应力,称为焊接残余应力。在冷却过程中,钢材由于不能自由收缩,而受到拉伸,使焊缝区产生纵向拉应力。这种力学缺陷也会对钢结构的稳定承载力产生影响。
免责声明:本站发布的教育资讯(图片、视频和文字)以本站原创、转载和分享为主,文章观点不代表本网站立场。
如果本文侵犯了您的权益,请联系底部站长邮箱进行举报反馈,一经查实,我们将在第一时间处理,感谢您对本站的关注!
新励学网教育平台
海量全面 · 详细解读 · 快捷可靠
累积科普文章数:18,862,126篇