杆件结构.doc

内力:物体因荷载等作用而引起的内部产生抵抗变形的力。杆件结构: 杆件的几何特征是杆件的长度远远大于杆件的截面的宽度和厚度,杆件结构便是由细长的杆件或若干根细长的杆件所组成的结构,或称杆系结构。轴向拉力: 说到“轴向”,就是相对于“径向”。“径向”垂直于“轴向”。轴的两端各拴一根绳子,同时向外拉,这时,轴“承受轴向拉力”; 轴的两端各有一个力向中间挤压轴,这时,轴“承受轴向压力”。杆件: 所谓杆件,是指长度远大于其他两个方向尺寸的变形体。如房屋中的梁、柱、屋架中的各根杆等等。杆件的形状和尺寸可由杆的横截面和轴线两个主要几何元素来描述。横截面是指与杆长方向垂直的截面,而轴线是各横截面中心的连线。横截面与杆轴线是互相垂直的。轴线为直线、横截面相同的杆称为等直杆。建筑力学主要研究等直杆。拉力: 在弹性限度以内, 物体受外力的作用而产生的形变与所受的外力成正比。形变随力作用的方向不同而异,使物体延伸的力称“拉力”或“张力”。拉力简写为 F, 力的单位为牛顿,简称牛,符号 N。拉力是按力的效果定义的,从力的性质来看,拉力也是弹力。而从力的作用对象来看,拉力可能是内力,也可能是外力。剪力: 所谓剪力就是:作用于同一物体上的两个距离很近(但不为零) 剪力图,大小相等,方向相反的平行力。例如剪刀去剪一物体时,物体所受到两剪刀口的作用力就是剪力。剪力墙在建筑中的运用一个重要的作用就是抗震。假设,你手上有一根木棍,你用力折断它,如果折断了,那么在折断处那个点就是受力点,那个受力点受到了较大的剪力,剪力的方向一般是与木棍垂直的。就好像一把剪刀从中间把木棍剪断了, 所以叫做剪力。剪力可以利用公式计算得出。应力定义为“单位面积上所承受的附加内力”。公式记为其中, σ表示应力; Δ Fj 表示在 j 方向的施力; Δ Ai 表示在 i 方向的受力面积。因为面积与力都是矢量, 如果受力面积与施力同方向则称正应力, 如图 1 所示的σx 与σy ;如果受力面积与施力方向互相正交则称剪应力(shear stress) ,如图 1 所示的τ xy与τ yx。“内应力[1]”指组成单一构造的不同材质之间,因材质差异而导致变形方式的不同, 继而产生的各种应力。当材料在外力作用下不能产生位移时, 它的几何形状和尺寸将发生变化,这种形变就称为应变( Strain )。( Stress ),( 受力、湿度变化等) 而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力, 以抵抗这种外因的作用, 并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力( Stress )。按照应力和应变的方向关系, 可以将应力分为正应力σ和切应力τ, 正应力的方向与应变方向平行, 而切应力的方向与应变垂直。按照载荷( Load ) 作用的形式不同, 应力又可以分为拉伸压缩应力、弯曲应力和扭转应力。弹性模量: 一般地讲,对弹性体施加一个外界作用(称为“应力”)后,弹性体会发生形状的改变(称为“应变”),“弹性模量”的一般定义是:应力除以应变。惯性矩: 是一个物理量, 通常被用作述一个物体抵抗扭动, 扭转的能力。惯性矩的国际单位为千克乘以平方米(