1、强度
(1)定义:强度是指材料或由材料所做成的构件抵抗破坏的能力。
(2)解释:首先要了解什么是破坏,破坏就是外力作用下所产生的应力大于材料的应力峰值,或者材料有明显的塑性阶段。
前者因为外荷载引起的应力大于材料所能承受应力最大值,此时无法满足平衡条件而破坏的,后者因为材料出现非常明显的变形,不满足小变形。
由于考虑到工程安全要求,材料强度上都会除以一个系数得出设计强度值来确保安全,避免出现结构性破坏。
混凝土一般取峰值强度,钢筋一般取屈服强度。
2、刚度
(1)定义:刚度材料或由材料所做成的构件抵抗变形的能力。
(2)解释:结构虽然强度足够,但因为刚度不足,变形过大,而不能满足正常使用要求。
例如梁楼板因弯曲过度导致变形过大使下层天花板上的石灰粉饰开裂、脱落;高层建筑在水平荷载下不再是铅直状态,变形过大会导致电梯无法运。
3、稳定性
(1)定义:稳定性是指构件保持原有平衡状态的能力。
(2)解释:通常,稳定问题一般都是压杆问题。
压杆即便没有达到强度值,但是由于受压发生变形,使得内力增加从而丧失承载能力。
理想状态下,压杆只有轴向力,但存在偏心作用或者水平作用,使得杆件有弯曲变形,压杆就会在变形后进行平衡,这种变形状态有无数个,为了稳定和安全,取所能承受的最小值作为稳定临界值。
强度是指构件抵抗什么的能力
构件的承载能力包括强度、刚度、稳定性三个方面。
构件承载能力的解释:
强度:构件抵抗破坏的能力称为构件的强度。
刚度:构件抵抗变形的能力称为构件的刚度。
稳定性:压杆能够维持其原有直线平衡状态的能力称为压杆的稳定性。
承载能力:承载能力是关于力、材料或力、结构关系的一个概念。
当力作用于结构或者构件的外部时,按照一定的传递或变换逻辑。
会使材料或结构内部出现应力,或应变。
承载能力字面原指某一事物“承”与“载”的能力。
一般是指空间上的最大容量或力学上的最大限度。
常见的承载能力有:卡车的承载能力、支柱的承载能力等。
结构和构件的范围:
结构和构件的承载力包括正截面承载能力、斜截面承载能力、扭曲截面承载能力,另外还包括受冲切承载能力、局部受压承载能力。
当力作用于结构或者构件的外部时,按照一定的传递或变换逻辑,会使材料或结构内部出现应力,或应变。
对于微观材料而言,其物理特性决定了其所能承受的力(即应力)是有一定的限度的,这个度称为材料的强度,超出这个强度,材料会发生破坏;另一方面,对于结构而言,由版于应力的效应,会使内部结构单元发生相应的应变,这些应变按结构而系统化为结构各坐标处的变形,同样,结构变形也有个限度,这个度称为刚度,超出这个刚度,结构会背离预期要求。
再有,当结构的变形超过一定范围时,会使结构总体几何构造及承载体系发生不可逆转的权变化,这是一种复合型变化,既有变形方面的,也有应力方面的,这个限度统一用稳定性来表述。
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