第四章 荷载效应构件或结构上的作用使构件或结构产生的内力(如轴力、剪力、扭矩、弯矩等)、变形、裂缝等统称作用效应或荷载效应
荷载与荷载效应之间通常按某种关系相联系
本章重点学习构件和结构在荷载作用下产生的各种内力和变形,进行单种材料杆件的承载能力分析
第一节 构件内力分析一、概述1
1 变形固体及其基本假设1
1 变形固体工程中构件和零件都是由固体材料制成,如铸铁、钢、木材、混凝土等
这些固体材料在外力作用下都会或多或少的产生变形,我们将这些固体材料称为变形固体
变形固体在外力作用上会产生两种不同性质的变形:一种是当外力消除时,变形也随着消逝,这种变形称为弹性变形;另一种是外力消除后,变形不能全部消逝而留有残余,这种不能消逝的残余变形称为塑性变形
一般情况下,物体受力后,既有弹性变形,又有塑性变形
但工程中常用的材料,在所受外力不超过一定范围时 ,塑性变形很小,可忽略不计,认为材料只产生弹性变形而不产生塑性变形
这种只有弹性变形的物体称为理想弹性体
只产生弹性变形的外力范围称为弹性范围
本书将只限于给出材料在弹性范围内的变形、内力及应力等计算方法和计算公式
工程中大多数构件在外力作用下产生变形后,其几何尺寸的改变量与构件原始尺寸相比,常是极其微小的,我们称这类变形为小变形
材料力学讨论的内容将限于小变形范围
由于变形很微小,我们在讨论构件的平衡问题时,就可采纳构件变形前的原始尺寸进行计算
2 变形固体的基本假设为了使计算简便,在材料力学的讨论中,对变形固体作了如下的基本假设:(1)均匀连续假设假设变形固体在其整个体积内豪无空隙地充满了物质
而且各点处材料的力学性能完全相同
(2)各向同性假设假设材料在各个方向具有相同的力学性能
常用的工程材料如钢材、玻璃等都可认为是各向同性材料
假如材料沿各个方向具有不同的力学性能,则称为各向异性材料
综上所述,建筑力学中所讨论