四大強度準則理論:
1、最大拉應力理論(第一強度理論):
這一理論認為引起材料脆性斷裂破壞的因素是最大拉應力,無論什么應力狀態(tài),只要構件內(nèi)一點處的最大拉應力σ1達到單向應力狀態(tài)下的極限應力σb,材料就要發(fā)生脆性斷裂。于是危險點處于復雜應力狀態(tài)的構件發(fā)生脆性斷裂破壞的條件是:
σ1=σb。σb/s=[σ]
所以按第一強度理論建立的強度條件為:
σ1≤[σ]。
2、最大伸長線應變理論(第二強度理論):
這一理論認為最大伸長線應變是引起斷裂的主要因素,無論什么應力狀態(tài),只要最大伸長線應變ε1達到單向應力狀態(tài)下的極限值εu,材料就要發(fā)生脆性斷裂破壞。
εu=σb/E;ε1=σb/E。由廣義虎克定律得:
ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E
所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。
按第二強度理論建立的強度條件為:
σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。
3、最大切應力理論(第三強度理論):
這一理論認為最大切應力是引起屈服的主要因素,無論什么應力狀態(tài),只要最大切應力τmax達到單向應力狀態(tài)下的極限切應力τ0,材料就要發(fā)生屈服破壞。
τmax=τ0。
依軸向拉伸斜截面上的應力公式可知τ0=σs/2(σs——橫截面上的正應力)
由公式得:τmax=τ1s=(σ1-σ3)/2。
所以破壞條件改寫為σ1-σ3=σs。
按第三強度理論的強度條件為:σ1-σ3≤[σ]。
4、形狀改變比能理論(第四強度理論):
這一理論認為形狀改變比能是引起材料屈服破壞的主要因素,無論什么應力狀態(tài),只要構件內(nèi)一點處的形狀改變比能達到單向應力狀態(tài)下的極限值,材料就要發(fā)生屈服破壞。
發(fā)生塑性破壞的條件為:
所以按第四強度理論的強度條件為:sqrt(σ1^2+σ2^2+σ3^2-σ1σ2-σ2σ3-σ3σ1)<[σ]
設圖1a所示剛架(圖示為一超靜定剛架,但無論結構為靜定或超靜定,以下討論和所得公式均適用),由于荷載、支座位移(水平向右移動 ,豎直向下移動 )和溫度變化等作用下,結構變形如圖中虛線所示,這一狀態(tài)是結構的實際受力和變形狀態(tài),如前所述即為位移狀態(tài)。如果要求點K- 方向的線性位移 ,可在同一結構所求的點沿所求方向加一單位荷載,即在K點沿- 方向加虛單位力FK=1,如圖1b所示,并取這個虛擬狀態(tài)作虛力原理的力狀態(tài)。 圖1 根據(jù)以上兩種狀態(tài),可得 將FK=1代入上式,得 同時可得 按式(8-6)建立虛功方程,得 整理得 (8-8) 式中: 、 、 和 ——分別為虛設狀態(tài)由單位荷載 引起的反力、軸力、剪力和彎矩; ——支座位移。
雙筋截面混凝土梁的承載力表達式如下:
如果受壓區(qū)高度不變,即x不變,壓區(qū)鋼筋增大(根據(jù)式1,拉區(qū)鋼筋也要增大),則Mu提高。
梁的變形能力主要取決于梁端的塑性轉動量,梁的塑性轉動量與截面混凝土相對受壓區(qū)高度有關。
梁端底面的鋼筋可增加負彎矩時的塑性轉動能力,還能防止在地震中梁底出現(xiàn)正彎矩時過早屈服或破壞過重,從而影響承載力和變形能力的正常發(fā)揮。根據(jù)國內(nèi)外試驗資料,受彎構件的延性隨受拉配筋率的提高而降低,隨受壓鋼筋配筋率的提高而提高。
擴展資料
相對受壓區(qū)高度不大于界限受壓區(qū)高度是混凝土梁設計中的一條重要原則。在梁截面尺寸和混凝土強度等級不變的情況下,增大受壓區(qū)鋼筋,是改善相對受壓區(qū)高度的唯一方法。式1即可表明這一點。
最大配筋率的本質(zhì),就是要滿足相對受壓區(qū)高度小于界限受壓區(qū)高度。以C30,HRB400為例,界限受壓區(qū)高度為0.518。
令ξ=0.518,根據(jù)式2,ρ=2.1%/(1-μ),如果不考慮壓區(qū)鋼筋(μ=0),最大配筋率為:ρ=2.1%,在相對受壓區(qū)高度不大于0.518的情況下,最大配筋率為2.5%,則相當于μ=0.16,受壓鋼筋面積/受拉鋼筋面積不小于0.16。
參考資料來源:百度百科-鋼筋混凝土結構計算與設計
當材料發(fā)生形變時其內(nèi)部產(chǎn)生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力,把分布內(nèi)力在一點的集度稱為應力(Stress)。應力是受力桿件某一截面上的某一點處的內(nèi)力集度。應力定義為“單位面積上所承受的附加內(nèi)力”,公式記為σ=ΔFj/ΔAi,其中,σ表示應力;ΔFj 表示在j 方向的施力;ΔAi 表示在i 方向的受力面積。應力儀是來測定物體由于內(nèi)應力的儀器,一般通過采集應變片的信號,而轉化為電信號進行分析和測量。(請進入應用“微問”里查看自己提出的問題并給出好評,謝謝)
剪力這個詞,乃是材料力學中「剪應力」的簡稱。
而剪應力,指的是「垂直于軸向力的應力」
舉個淺顯的例子來說,
有一根柱子直直地立著,
來了個空手道高手,一腳從中間踢斷了它,
這就是所謂的剪應力。
也就是說,所謂的剪應力,
是在材料承受外力作用的時候,
其一部分發(fā)生滑動或剪斷之傾向的一種應力。