什么是梁的内力重分布
在超静定结构中,由于裂缝的出现、钢筋与混凝土的粘结破坏、钢筋的屈服等缘故,某一截面的内力分布关系可能会发生改变,不再遵循线弹性关系,这种现象被称为梁的内力重分布,内力重分布是超静定结构的一种独特现象,与静定结构中的应力重分布有所不同,静定结构中的应力重分布是一种普遍现象,而内力重分布仅限于超静定结构。
当梁的受力接近其承载力时,梁端会形成塑性铰,梁端的弯矩需要重新分布,在弯矩图上,表现为两端弯矩减小,中间弯矩增大,但总的弯矩图高度保持不变,这种由于超静定钢筋混凝土结构的非弹性性质引起的各截面内力之间的关系不再服从线弹性关系,称为内力重分布或塑性内力重分布。
钢筋混凝土连续梁在荷载影响下,由于混凝土的徐变变形、钢筋的塑性变形以及受拉区混凝土出现裂缝等影响的影响,会引起梁的刚度和各跨刚度之间的比值发生变化,从而使其内力的分布规律不断偏离按弹性匀质体计算的分布规律,这种现象称为内力重分布。
内力重分布的产生与支座的转动变形有关,当支座出梁端转动变形,产生塑性铰时,这个铰具有定向传递弯矩的影响,这个弯矩是由支座向跨中传递的,如果支座需要承担较大的弯矩,那么梁支座就不容易产生塑性铰,也就不能充分进行内力重分布,从而不能更好地起到吸能耗能的影响。
建筑力学简述温度应力对超静定结构的内力及变形的影响
温度变化会使超静定结构产生内力和变形,与静定结构不同,在超静定情况下,结构的变形会受到多余约束的限制,室内温度高于室外,简化计算后会发现外侧受拉,因此钢筋需要配到外侧。
建筑力学的静定结构是指仅用静力平衡条件就能计算出全部的支座反力和内力的结构,而超静定结构是指仅用静力平衡条件不能计算出全部的支座反力和内力的结构,从几何组成的角度看,静定结构是几何不变体系,无多余约束,而超静定结构是几何不变体系,有多余约束。
掌握平面结构的几何组成规律、平面静定结构的内力分析和位移计算,以及平面超静定结构体系在各种条件下的受力分析技巧和相应的近似分析技巧,为后续的专业课程奠定必要的基础,建筑力学是研究建筑结构的力学计算原理和技巧的科学,是建筑结构设计所必须的基础聪明。
本课程的教学目的是让学生掌握建筑力学的基本概念、基本学说和基本技巧,以分析实际工程中杆件及结构的主要受力情形,为结构的设计提供内力、应力、变形和稳定性等计算参数以及基本分析技巧,培养学生学会运用建筑力学的聪明去分析工程实际中的有关难题,并为进修专业课程和进一步进修准备条件。
静定结构在设计时,主要考虑的是外部约束条件,无需关注内部的变形情况,而超静定结构的设计则更加注重结构的整体协调性和变形协调性,在实际应用中,超静定结构的使用往往是为了实现更优的力学性能和更高的设计灵活性,尤其是在桥梁、高层建筑等大型结构的设计中更为常见。
什么是超静定梁
静定梁的概念比较容易领会:一个点在三维空间中会有三个自在度,如果三个路线都被约束住了,那么这个体系就是静定的,如果一端是固定端,那么约束力可以包括弯矩、竖向和横向三个力,通过三个方程就可以求出固定端的受力情况,这就是静定梁。
对于梁也是一样,假设一根梁一段是固定端,限制力包括弯矩、竖向、横向三个力,通过三个方程可以求出固定端受力,这就叫静定梁。
单跨梁,只要有一个支座是固定的,就是超静定梁,两跨及以上的梁,如果其任一跨中或支座上没有设可转动或移动的铰,都是超静定梁。
超静定结构是几何不变体系中的一种独特类型,它具有额外的约束,这些约束并非完全必要,但却提升了结构的稳定性与强度,这种结构通常通过在原有静定结构上附加额外的约束来实现,从而使得结构在受力情形下表现出更为复杂的行为模式。
如果有三个路线的约束就是静定的,对于梁也是一样,假设一根梁一段是固定端,限制力包括弯矩、竖向、横向三个力,通过三个方程可以求出固定端受力,这就叫静定梁,如果一端是固定端,另一端有一个简支支座,多了一个限制,就叫超静定,多了一个约束,如果另一端也是固定端就是多次超静定了。
超静定结构产生内力的缘故是什么
超静定结构产生内力的缘故有荷载影响或温度变化、支座位移、制造误差等,超静定结构的定义是:静定结构的自在度数量和约束数量相等,而超静定结构的约束数量大于自在度数量,也就是说,静定结构只要有一个约束出现故障失效,那么整个结构就成为可变结构了。
超静定结构产生内力的缘故包括荷载影响、支座变形、温度变化等,简介:超静定结构是具有多余约束的结构,又称静不定结构,多余约束是指在静定结构上附加的约束。
构件内力大致与荷载及支承条件有关,超静定结构结构杆件内力只与结构杆件的相对刚度有关(静定结构则完全无关),这里涉及到内力向相邻杆件分配难题。
内力重分布是超静定结构特有的一种现象,它与静定结构中的应力重分布不同,后者在所有结构中都可能存在,产生缘故:裂缝的出现会改变结构的整体刚度,从而影响内力分布,钢筋与混凝土粘结破坏会导致力的传递路径改变,钢筋屈服后,其应力-应变关系不再是线性的,也会导致内力重新分布。
构件内力大致与什么有关
1. 构件内力大致与荷载及支承条件有关,超静定结构结构杆件内力只与结构杆件的相对刚度有关(静定结构则完全无关),这里涉及到内力向相邻杆件分配难题。
2. 构件内力大致与下面内容影响有关:构件变形的类型、构件受荷载类型、构件的材料、形状、尺寸以及约束条件等,内力是构件内部各部分之间由于受力而产生的相互影响力,当构件受到外力影响时,它内部就会产生一系列的应力和变形,这些应力和变形就是内力。
3. 构件内力大致的影响影响:构件的变形类型对内部力的分布产生直接影响,杆件在拉伸或压缩时主要受到轴力的影响;扭转时,内力则表现为扭矩;弯曲变形则会产生剪力和弯矩,进而产生正应力,不同类型的变形会导致不同的内力分布,从而影响到构件的受力情形,荷载类型也是决定构件内力的关键影响。
4. 在设计结构时,需要充分考虑这些影响对内力分配的影响,结构杆件的内力一个复杂而重要的课题,通过深入研究和分析,可以更好地领会结构的职业原理,为结构设计提供更为准确和可靠的学说依据。