中文名 | 截面剛度 | 外文名 | rigidity of section |
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所屬學(xué)科 | 建筑學(xué) | 公布時(shí)間 | 2014年 |
《建筑學(xué)名詞》第二版。 2100433B
截面抵抗變形的能力。為材料彈性模量或剪變模量和相應(yīng)的截面慣性矩或截面面積的乘積。
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材料力學(xué)中,對(duì)于彈性均質(zhì)材料,梁的截面彎曲剛度以EI表示,其值為一常數(shù),可由彈性均質(zhì)材料梁的撓曲線的微分方程可以推導(dǎo)出:
EI=M/(1/r)=M/φ
式中:M—跨中最大彎矩;
r—截面曲率半徑;
EI—梁的截面彎曲剛度,E為彈性材料的彈性模量,I為截面的慣性矩;
φ—截面曲率。
由 EI=M/φ可知,截面彎曲剛度的物理意義是使截面產(chǎn)生單位轉(zhuǎn)角所需施加的彎矩,它體現(xiàn)了截面抵抗彎曲變形的能力。由于EI為常數(shù),則對(duì)于彈性均質(zhì)材料截面曲率φ與彎矩M成線性正比例關(guān)系,同樣撓度f也與彎矩M成正比。
2.對(duì)于鋼筋混凝土構(gòu)件,由于混凝土不是彈性均質(zhì)材料,且截面通常是帶裂縫工作的,故截面抗彎剛度不為常量。該值的影響因素非常復(fù)雜,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》通過(guò)考慮的以下主要因素,由眾多試驗(yàn)資料回歸分析確定。其影響因素主要有:截面上的彎矩大小,截面有效高度、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、截面受拉鋼筋的配筋率ρ以及截面的形式,并考慮在荷載長(zhǎng)期作用的影響(長(zhǎng)期荷載作用下,受拉區(qū)混凝土將發(fā)生徐變,使受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力松弛,以及受拉區(qū)混凝土與鋼筋間的滑移使受拉區(qū)混凝土不斷地退出工作,因而鋼筋的平均應(yīng)變隨時(shí)間而增大,此外,由于縱向受拉鋼筋周?chē)炷恋氖湛s受到鋼筋的抑制,當(dāng)受壓區(qū)縱向鋼筋用量較小時(shí),受壓區(qū)混凝土可較自由地產(chǎn)生收縮變形,這些因素均將導(dǎo)致梁長(zhǎng)期剛度的降低)。
1.材料力學(xué)中,對(duì)于彈性均質(zhì)材料,梁的截面彎曲剛度以EI表示,其值為一常數(shù),可由彈性均質(zhì)材料梁的撓曲線的微分方程可以推導(dǎo)出:
EI=M/(1/r)=M/φ
式中:M-跨中最大彎矩;
r-截面曲率半徑;
EI-梁的截面彎曲剛度,E為彈性材料的彈性模量,I為截面的慣性矩;
φ-截面曲率。
由 EI=M/φ可知,截面彎曲剛度的物理意義是使截面產(chǎn)生單位轉(zhuǎn)角所需施加的彎矩,它體現(xiàn)了截面抵抗彎曲變形的能力。由于EI為常數(shù),則對(duì)于彈性均質(zhì)材料截面曲率φ與彎矩M成線性正比例關(guān)系,同樣撓度f也與彎矩M成正比。
2.對(duì)于鋼筋混凝土構(gòu)件,由于混凝土不是彈性均質(zhì)材料,且截面通常是帶裂縫工作的,故截面抗彎剛度不為常量。該值確的影響因素非常復(fù)雜,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》通過(guò)考慮的以下主要因素,由眾多試驗(yàn)資料回歸分析確定。其影響因素主要有:截面上的彎矩大小,截面有效高度、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、截面受拉鋼筋的配筋率ρ以及截面的形式,并考慮在荷載長(zhǎng)期作用的影響(長(zhǎng)期荷載作用下,受拉區(qū)混凝土將發(fā)生徐變,使受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力松弛,以及受拉區(qū)混凝土與鋼筋間的滑移使受拉區(qū)混凝土不斷地退出工作,因而鋼筋的平均應(yīng)變隨時(shí)間而增大,此外,由于縱向受拉鋼筋周?chē)炷恋氖湛s受到鋼筋的抑制,當(dāng)受壓區(qū)縱向鋼筋用量較小時(shí),受壓區(qū)混凝土可較自由地產(chǎn)生收縮變形,這些因素均將導(dǎo)致梁長(zhǎng)期剛度的降低)。
彎曲剛度等于彈性模量E和梁截面關(guān)于中性軸的慣性矩I的乘積。
彎曲剛度等于彈性模量E和梁截面關(guān)于中性軸的慣性矩I的乘積。換而言之,彎曲剛度就是。根據(jù)基礎(chǔ)的梁理論,施加的彎矩與所產(chǎn)生的梁曲率的關(guān)系是其中是梁的撓度。在上述文字中的定義中,有時(shí)會(huì)根據(jù)后基于的約定,使用負(fù)號(hào)表示。