大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于建筑结构刚度规范的问题,于是小编就整理了2个相关介绍建筑结构刚度规范的解答,让我们一起看看吧。
什么是强度?和刚度?
一、强度
1、力学上,材料在外力作用下抵抗破坏(永久变形和断裂)的能力称为强度。强度是机械零部件首先应满足的基本要求。
2、在外力作用下,材料或结构抵抗破坏(永久变形和断裂)的能力。按所抵抗外力的作用形式可分为:抵抗静态外力的静强度,抵抗冲击外力的冲击强度,抵抗交变外力的疲劳强度等;按环境温度可分为:常温下抵抗外力的常温强度,高温或低温下抵抗外力的热(高温)强度或冷(低温)强度等。按外力作用的性质不同,主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等,工程常用的是屈服强度和抗拉强度,这两个强度指标可通过拉伸试验测出。
3、强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。也就是说,强度是衡量零件本身承载能力(即抵抗失效能力)的重要指标。强度是机械零部件首先应满足的基本要求。机械零件的强度一般可以分为静强度、疲劳强度(弯曲疲劳和接触疲劳等)、断裂强度、冲击强度、高温和低温强度、在腐蚀条件下的耐腐蚀强度、胶合强度等项目。强度的试验研究是综合性的研究,主要是通过其应力状态来研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机。
二、刚度
1、刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力。是材料或结构弹性变形难易程度的表征。材料的刚度通常用弹性模量E来衡量。在宏观弹性范围内,刚度是零件荷载与位移成正比的比例系数,即引起单位位移所需的力。它的倒数称为柔度,即单位力引起的位移。刚度可分为静刚度和动刚度。
2、刚度是使物体产生单位变形所需的外力值。刚度与物体的材料性质、几何形状、边界支持情况以及外力作用形式有关。材料的弹性模量和剪切模量(见材料的力学性能)越大,则刚度越大。细杆和薄板在受侧向外力作用时刚度很小,但细杆和薄板如果组合得当,边界支持合理,使杆只承受轴向力,板只承受平面内的力,则它们也能具有较大的刚度。
3、在自然界,动物和植物都需要有足够的刚度以维持其外形。在工程上,有些机械、桥梁、建筑物、飞行器和舰船就因为结构刚度不够而出现失稳,或在流场中发生颤振等灾难性事故。因此在设计中,必须按规范要求确保结构有足够的刚度。但对刚度的要求不是绝对的,例如,弹簧秤中弹簧的刚度就取决于被称物体的重量范围,而缆绳则要求在保证足够强度的基础上适当减小刚度。
刚度越小应力越集中吗?
刚度按定义上只和EI有关,和内力是没有关系上的。但是实际上,刚度是和应力有很大关系的。我们都知道混凝土在三轴应力下,刚度是提高的。就像是一根杆在轴向力作用下受有一个侧向力,发生单位位移是需要更大的力的,也就是说结构的刚度是提高了的。
刚度大,不容易变形。
相对而言的是柔度,不过柔度的概念只在大学课本上有,规范里是没有这个说法的,而是更具体了,例如:梁的挠曲变形,就是柔度的体现,但概念上叫挠度。
工业与民用建筑设计中刚度和柔度的概念贯穿结构计算的全过程,抗震设计,就是要保证结构有一定的刚度,即有一定的抗变形能力,在满足规范要求的前提下,又要有一定的变形能力。这是因为,如果结构刚度过大,在抗变形能力范围内,结构有足够的刚度保证,但超过了结构的抗变形能力,结构会出现小变形破坏,结构会发生脆性破坏。而一定的变形能力,可以通过变形耗能,保证一定范围内的结构安全。比较形象的比喻就是外家拳和内家拳。刚度过大,就像外家拳,硬碰硬;具备一定的变形能力就像内家拳,以柔克刚。
到此,以上就是小编对于建筑结构刚度规范的问题就介绍到这了,希望介绍关于建筑结构刚度规范的2点解答对大家有用。