彎曲變形和剪切變形的區(qū)別

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1、彎曲變形、剪切變形：這兩個(gè)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(gè)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(jì)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(diǎn)：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

2、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(gè)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薄壁梁中，距剪力作用點(diǎn)較遠(yuǎn)的突緣上的正應(yīng)力（見應(yīng)力）小于按平截面假設(shè)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

3、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)力而板僅受剪應(yīng)力的簡化假設(shè)下,當(dāng)剪力Q作用于腹板的自由端時(shí)，整個(gè)腹板具有剪應(yīng)力τ。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)力和正應(yīng)變。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

4、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(shí)際情況相差較遠(yuǎn)。因此，在計(jì)算薄壁梁的應(yīng)力時(shí)，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

5、利用率。例如，由于剪力Q的作用，在圖2所示的箱形薄壁結(jié)構(gòu)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(shí),蓋板的中間部分還處于低應(yīng)力狀態(tài)。為了估計(jì)剪切滯后對(duì)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(jì)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(gè)概念，彎曲變形、剪切變形，彎曲型變形、

6、剪切型變形。注意，一個(gè)字之差，意思卻大不相同。彎曲變形、剪切變形：這兩個(gè)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(gè)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(jì)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(diǎn)：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，

7、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(gè)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)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

8、忽略了２、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?。袅Y(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，