彎曲變形和剪切變形的區(qū)別

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上彎曲變形、：這兩個是材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)中的概念，分別指構(gòu)件中的某一個截面的彎矩、產(chǎn)生的變形，可以由彎矩和抗彎剛度EI、剪力和抗剪剛度GA計算得到?？蚣芙Y(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)在側(cè)向力作用下的水平位移曲線的特點：1、框:抗側(cè)剛度較小，其位移由兩部分組成：梁和柱的彎曲變形產(chǎn)生的位移,側(cè)移曲線呈剪切型,自下而上層間位移減小;柱的軸向變形產(chǎn)生的側(cè)移,側(cè)移曲線呈彎曲型,自下而上層間位移增大.第一部分是主要的,第二部分很小可以忽略，所以框架結(jié)構(gòu)在側(cè)向力作用下的側(cè)移曲線以剪切型為主，故稱為剪切型變形.2、剪:抗側(cè)剛度較大，剪力墻的剪切變形產(chǎn)生位移，側(cè)向位移呈彎曲型,即層間位移由下

2、至上逐漸增大，相當(dāng)于一個懸臂梁;3、框剪:位移曲線包括剪切型和彎曲型,由于樓板的作用,框架和墻的側(cè)向位移必須協(xié)調(diào).在結(jié)構(gòu)的底部,框架的側(cè)移減小;在結(jié)構(gòu)的上部,剪力墻的側(cè)移減小,側(cè)移曲線呈彎剪型,層間位移沿建筑物的高度比較均勻,改善了框架結(jié)構(gòu)及剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能,也有利于減少小震作用下非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞.剪切滯后在受剪力作用的中，距剪力作用點較遠(yuǎn)的突緣上的正（見應(yīng)力）小于按求得值的現(xiàn)象。剪切滯后取決于結(jié)構(gòu)中力的擴(kuò)散（傳播）。力的擴(kuò)散是指作用在結(jié)構(gòu)某一部分上的非自身平衡的力系，向結(jié)構(gòu)其他部分傳遞，直至與外力或約束反力相平衡的過程。圖1為一寬突緣工字形懸臂梁,它由上下各五根細(xì)長突緣桿、上下各四塊突緣

3、板和中間一塊薄腹板組成。 在剪力Q的作用下，梁中出現(xiàn)剪切滯后現(xiàn)象，這可由下面的力的擴(kuò)散過程來說明。在桿僅受正應(yīng)力而板僅受的簡化假設(shè)下,當(dāng)剪力Q作用于腹板的自由端時，整個腹板具有剪應(yīng)力。此剪應(yīng)力直接作用于與腹板相連的中心桿A1B1上，所以在自由端附近的截面上僅A1B1桿中有正應(yīng)力和正。而A2B2桿和A3B3桿均無正應(yīng)力和正應(yīng)變。但A1B1桿的正應(yīng)變引起突緣板A1B1B2A2的剪應(yīng)變和剪應(yīng)力,此剪應(yīng)力又使突緣桿 A2B2產(chǎn)生正應(yīng)力。在A2B2桿受力變形的基礎(chǔ)上,通過同樣方式又使A3B3桿受力。圖1中在工字梁的左側(cè)用陰影線表示突緣桿中的正應(yīng)力，右側(cè)繪出突緣板中的剪應(yīng)力。由于內(nèi)力是由受剪腹板經(jīng)與其相連

4、的突緣桿逐步向遠(yuǎn)處承力突緣桿傳播的，所以在力的擴(kuò)散過程結(jié)束后，遠(yuǎn)離受剪腹板的桿所受的力在空間上有一定落后，而且受力的值小于按平截面假設(shè)求得的值，這就是剪切滯后。而根據(jù)平截面假設(shè)，各桿的受力情況沒有差別，這與實際情況相差較遠(yuǎn)。因此，在計算薄壁梁的應(yīng)力時，一般不能采用平截面假設(shè)。剪切滯后造成結(jié)構(gòu)內(nèi)部受力不均勻，影響結(jié)構(gòu)材料的利用率。例如，由于剪力Q的作用，在圖2所示的箱形的上下蓋板中就出現(xiàn)剪切滯后現(xiàn)象 (正應(yīng)力在腹板附近大,中間部分小)。甚至當(dāng)腹板附近的蓋板接近破壞時,蓋板的中間部分還處于低應(yīng)力狀態(tài)。為了估計剪切滯后對蓋板利用率的影響程度，可采用折合寬度概念。即假定寬為 W0的一塊板的承載能力恰好

5、相當(dāng)于一塊寬僅為Wb而充分發(fā)揮了承載能力的板，Wb稱為折合寬度，而比值嗞Wb/W0稱為減縮系數(shù)。嗞值小說明材料的利用率低。通常蓋板越寬嗞值越小。在工程設(shè)計中,應(yīng)考慮減少腹板的間距，以提高材料的利用率。很常見的四個概念，彎曲變形、剪切變形，彎曲型變形、剪切型變形。注意，一個字之差，意思卻大不相同。 彎曲變形、剪切變形：這兩個是材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)中的概念，分別指構(gòu)件中的某一個截面的彎矩、剪力產(chǎn)生的變形，可以由彎矩和抗彎剛度EI、剪力和抗剪剛度GA計算得到。 框架結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)在側(cè)向力作用下的水平位移曲線的特點： 1、框：抗側(cè)剛度較小，其位移由兩部分組成：梁和柱的彎曲變形產(chǎn)生的位移，側(cè)移

6、曲線呈剪切型，自下而上層間位移減小；柱的軸向變形產(chǎn)生的側(cè)移，側(cè)移曲線呈彎曲型，自下而上層間位移增大。第一部分是主要的，第二部分很小可以忽略，所以框架結(jié)構(gòu)在側(cè)向力作用下的側(cè)移曲線以剪切型為主，故稱為剪切型變形。 2、剪：抗側(cè)剛度較大，剪力墻的剪切變形產(chǎn)生位移，側(cè)向位移呈彎曲型，即層間位移由下至上逐漸增大，相當(dāng)于一個懸臂梁； 3、框剪：位移曲線包括剪切型和彎曲型，由于樓板的作用，框架和墻的側(cè)向位移必須協(xié)調(diào)。在結(jié)構(gòu)的底部，框架的側(cè)移減??；在結(jié)構(gòu)的上部，剪力墻的側(cè)移減小，側(cè)移曲線呈彎剪型，層間位移沿建筑物的高度比較均勻，改善了框架結(jié)構(gòu)及剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能，也有利于減少小震作用下非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞框架結(jié)

7、構(gòu)抗側(cè)剛度小，在水平力作用下產(chǎn)生較大側(cè)向位移該位移變形包括1、由柱子的拉壓變形產(chǎn)生水平位移而引起的整體彎曲，該部份所占比例小而被忽略了、梁柱桿件發(fā)生彎曲變形后產(chǎn)生的水平位移而引起的剪切變形。底部的剪力大剪切變形就大，樓層增高該變形逐漸減小而剪力墻結(jié)構(gòu)就是一根下部嵌固的懸臂深梁剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較大，在水平力作用下其結(jié)構(gòu)類似于一根豎向懸臂構(gòu)件，可以把地球理解成這根豎向懸臂構(gòu)件的支座，地面就是它的固定端，它的變形當(dāng)然是離固定端近的就比較小了，好象挑梁一樣。彎曲變形對應(yīng)彎曲破壞，是延性破壞，剪力墻剛度大，對應(yīng)的是彎曲變形，給一個單位力施加在結(jié)構(gòu)上，所產(chǎn)生的位移對應(yīng)是柔度，框架結(jié)構(gòu)變形較剪力墻變形大

8、，是相對其剪力墻較柔，剛度較差。剪切變形對應(yīng)剪切破壞，是脆性破壞，結(jié)構(gòu)中盡量避免，延遲。根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)我們知道結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移包括三部分：彎矩引起的、剪力引起、軸力引起。一般多層框架結(jié)構(gòu)的變形主要是由梁柱的彎曲變形產(chǎn)生的，層間剪力除以層抗側(cè)剛度，高層的話軸力變形也是不容忽略的。這種變形的形狀和懸臂梁在剪力作用下的相似，所以叫剪切變形。而剪力墻結(jié)構(gòu)的變形主要由彎曲和剪切變形，變形的形狀和懸臂梁的彎曲變形相似，所以稱為彎曲變形。為什么都是和懸臂梁的變形做比較，每個建筑從整體上看都是坐落在大地上的懸臂梁。一生二，從懸臂梁轉(zhuǎn)化簡支梁、固端梁等等。彎曲變形、剪切變形：這兩個是材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)中的概

9、念，分別指構(gòu)件中的某一個截面的彎矩、剪力產(chǎn)生的變形，可以由彎矩和抗彎剛度EI、剪力和抗剪剛度GA計算得到?？蚣芙Y(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)在側(cè)向力作用下的水平位移曲線的特點： 1、框:抗側(cè)剛度較小，其位移由兩部分組成：梁和柱的彎曲變形產(chǎn)生的位移,側(cè)移曲線呈剪切型,自下而上層間位移減小;柱的軸向變形產(chǎn)生的側(cè)移,側(cè)移曲線呈彎曲型,自下而上層間位移增大.第一部分是主要的,第二部分很小可以忽略，所以框架結(jié)構(gòu)在側(cè)向力作用下的側(cè)移曲線以剪切型為主，故稱為剪切型變形.2、剪:抗側(cè)剛度較大，剪力墻的剪切變形產(chǎn)生位移，側(cè)向位移呈彎曲型,即層間位移由下至上逐漸增大，相當(dāng)于一個懸臂梁3、框剪:位移曲線包括剪切型和彎曲型,由于樓板的作用,框架和墻的側(cè)向位移必須協(xié)調(diào).在結(jié)構(gòu)的底部,框架的側(cè)移減小;在結(jié)構(gòu)的上部,剪力墻的側(cè)移減小,側(cè)移曲線呈彎剪型,層間位移沿建筑物的高度比較均勻,改善了框架結(jié)構(gòu)及剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能,也有利于減少小震作用下非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞.剪力墻看成一個懸臂桿，水平力作用之后會彎曲，彎曲破壞；框架是梁板柱，于層高處剛度突然加大，此時剛度突然變大處由于剪力很大容易破壞。剪力墻顧名思義是主要承受水平剪力的 而水平剪力在宏觀上對剪力墻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了彎矩。所以就由類似懸臂梁的彎曲受力模式。通俗解釋：框架抗彎不抗剪，故剪