
四大强度准则理论:
1、最大拉应力理论(第一强度理论):
这一理论认为引起材料脆性断裂破坏的因素是最大拉应力,无论什么应力状态,只要构件内一点处的最大拉应力σ1达到单向应力状态下的极限应力σb,材料就要发生脆性断裂。于是危险点处于复杂应力状态的构件发生脆性断裂破坏的条件是:
σ1=σb。σb/s=[σ]
所以按第一强度理论建立的强度条件为:
σ1≤[σ]。
2、最大伸长线应变理论(第二强度理论):
这一理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素,无论什么应力状态,只要最大伸长线应变ε1达到单向应力状态下的极限值εu,材料就要发生脆性断裂破坏。
εu=σb/E;ε1=σb/E。由广义虎克定律得:
ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E
所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。
按第二强度理论建立的强度条件为:
σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。
3、最大切应力理论(第三强度理论):
这一理论认为最大切应力是引起屈服的主要因素,无论什么应力状态,只要最大切应力τmax达到单向应力状态下的极限切应力τ0,材料就要发生屈服破坏。
τmax=τ0。
依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知τ0=σs/2(σs——横截面上的正应力)
由公式得:τmax=τ1s=(σ1-σ3)/2。
所以破坏条件改写为σ1-σ3=σs。
按第三强度理论的强度条件为:σ1-σ3≤[σ]。
4、形状改变比能理论(第四强度理论):
这一理论认为形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素,无论什么应力状态,只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值,材料就要发生屈服破坏。
发生塑性破坏的条件为:
所以按第四强度理论的强度条件为:sqrt(σ1^2+σ2^2+σ3^2-σ1σ2-σ2σ3-σ3σ1)<[σ]
设图1a所示刚架(图示为一超静定刚架,但无论结构为静定或超静定,以下讨论和所得公式均适用),由于荷载、支座位移(水平向右移动 ,竖直向下移动 )和温度变化等作用下,结构变形如图中虚线所示,这一状态是结构的实际受力和变形状态,如前所述即为位移状态。如果要求点K- 方向的线性位移 ,可在同一结构所求的点沿所求方向加一单位荷载,即在K点沿- 方向加虚单位力FK=1,如图1b所示,并取这个虚拟状态作虚力原理的力状态。 图1 根据以上两种状态,可得 将FK=1代入上式,得 同时可得 按式(8-6)建立虚功方程,得 整理得 (8-8) 式中: 、 、 和 ——分别为虚设状态由单位荷载 引起的反力、轴力、剪力和弯矩; ——支座位移。
双筋截面混凝土梁的承载力表达式如下:
如果受压区高度不变,即x不变,压区钢筋增大(根据式1,拉区钢筋也要增大),则Mu提高。
梁的变形能力主要取决于梁端的塑性转动量,梁的塑性转动量与截面混凝土相对受压区高度有关。
梁端底面的钢筋可增加负弯矩时的塑性转动能力,还能防止在地震中梁底出现正弯矩时过早屈服或破坏过重,从而影响承载力和变形能力的正常发挥。根据国内外试验资料,受弯构件的延性随受拉配筋率的提高而降低,随受压钢筋配筋率的提高而提高。
扩展资料
相对受压区高度不大于界限受压区高度是混凝土梁设计中的一条重要原则。在梁截面尺寸和混凝土强度等级不变的情况下,增大受压区钢筋,是改善相对受压区高度的唯一方法。式1即可表明这一点。
最大配筋率的本质,就是要满足相对受压区高度小于界限受压区高度。以C30,HRB400为例,界限受压区高度为0.518。
令ξ=0.518,根据式2,ρ=2.1%/(1-μ),如果不考虑压区钢筋(μ=0),最大配筋率为:ρ=2.1%,在相对受压区高度不大于0.518的情况下,最大配筋率为2.5%,则相当于μ=0.16,受压钢筋面积/受拉钢筋面积不小于0.16。
参考资料来源:百度百科-钢筋混凝土结构计算与设计
当材料发生形变时其内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力,把分布内力在一点的集度称为应力(Stress)。应力是受力杆件某一截面上的某一点处的内力集度。应力定义为“单位面积上所承受的附加内力”,公式记为σ=ΔFj/ΔAi,其中,σ表示应力;ΔFj 表示在j 方向的施力;ΔAi 表示在i 方向的受力面积。应力仪是来测定物体由于内应力的仪器,一般通过采集应变片的信号,而转化为电信号进行分析和测量。(请进入应用“微问”里查看自己提出的问题并给出好评,谢谢)
剪力这个词,乃是材料力学中「剪应力」的简称。
而剪应力,指的是「垂直于轴向力的应力」
举个浅显的例子来说,
有一根柱子直直地立着,
来了个空手道高手,一脚从中间踢断了它,
这就是所谓的剪应力。
也就是说,所谓的剪应力,
是在材料承受外力作用的时候,
其一部分发生滑动或剪断之倾向的一种应力。