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【考点】结构受力与变形

外荷载对结构的影响：强度、刚度、稳定性

1.强度

①材料发生破坏时的应力，是构件的受力性能;

②结构受五种力：拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转;

2.刚度

①构件抵抗变形的能力，是构件的变形性能;

②悬臂梁端部位移计算公式： f=ql的4次方/8EI

【注意】外荷载与长度越大，结构受力越不利;材料与截面越好，结构受力越有利;

③影响位移因素：

1)材料性能：与材料的弹性模量E成反比;

2)构件的截面：与截面的惯性矩I成反比;

3)构件的跨度：与跨度l的n次方成正比，此因素影响最大;

4)荷载：与荷载大小q成正比;

④大部分混凝土构件都是带裂缝工作的，裂缝控制分为三个等级

1)构件不出现拉应力;

2)构件虽有拉应力，但不超过混凝土的抗拉强度;

3)允许出现裂缝，但裂缝宽度不超过允许值。

对1)、2)等级的混凝土构件，一般只有预应力构件才能达到。

3.稳定性

①构件维持稳定受力状态的能力;

②压杆失稳：细长的受压杆件在受力达到一定程度后出现不适于继续承载的过大变形;

③临界力：压杆维持稳定的最大压力;

计算公式

Pij=== π的平方EI/l0的平方

④影响临界力的因素：

1)压杆的材料：钢柱的Pij比木柱大，因为钢柱的弹性模量E大;

2)压杆的截面形状与大小：截面大不易失稳，因为惯性矩I大;

3)压杆的长度l：长度大，Pij小，易失稳;

4)压杆的支承情况：一端固定一端自由时，l0=2l;两端固定时，l0=0.5l;一端固定一端铰支时，l0=0.7l;两端铰支时，l0=l