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第三章 建設工程的組成與構造
知識點二、結構構件的強度、剛度和穩定性
建筑構件的力學要求如下:
1.強度要求。強度是指材料或構件抵抗破壞的能力。在一定荷載作用下,強度高的材料比較堅固,不易破壞;強度低的材料則不夠堅固,容易破壞。
2.剛度要求。剛度是指構件抵抗變形的能力。某構件在荷載作用下不易變形,則說明該構件的剛度大;相反,構件在荷載作用下易于變形,則剛度小。
任何物體在外力作用下,都要或大或小地產生變形。如果變形過大,即使滿足強度要求,也會影響其正常使用。因此,在工程中要求某些構件在荷載的作用下產生的變形不能超過一定的范圍。
3.穩定性要求。有些構件在荷載作用下,其原有形狀的平衡可能喪失“穩定性”。例如,受壓的細長桿(如圖3-2所示),當壓力F不太大時,桿可以保持原來直線形狀的平衡;而當壓力增加并超過一定限度時,桿就不能繼續保持直線形狀,而突然變成彎曲形狀并破壞,這種現象稱為喪失穩定或簡稱失穩。由于構件失穩后將喪失繼續承受原設計荷載的能力,所以其后果往往是很嚴重的。例如,房屋中承重的柱子、磚墻,如果它過細、過高,就可能由于柱子、墻的失穩而導致整個房屋的倒塌。因此,細長的受壓構件,必須保證其具有足夠的穩定性。
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