導航:首頁 > 裝置知識 > 純彎曲正應力實驗裝置原理簡圖

純彎曲正應力實驗裝置原理簡圖

發布時間:2025-02-23 21:22:24

Ⅰ 剪力牆的特點

剪力牆結構是由一系列縱向、橫向剪力牆及樓蓋所組成的空間結構,承受豎向荷載和水平荷載,是高層建築中常用的結構形式。由於縱、橫向剪力牆在其自身平面內的剛度都很大,在水平荷載作用下,側移較小,因此這種結構抗震及抗風性能都較強,承載力要求也比較容易滿足,適宜於建造層數較多的高層建築。
剪力牆主要承受兩類荷載:一類是樓板傳來的豎向荷載,在地震區還應包括豎向地震作用的影響;另一類是水平荷載,包括水平風荷載和水平地震作用。剪力牆的內力分析包括豎向荷載作用下的內力分析和水平荷載作用下的內力分析。在豎向荷載作用下,各片剪力牆所受的內力比較簡單,可按照材料力學原理進行。在水平荷載作用下剪力牆的內力和位移計算都比較復雜,因此本節著重討論剪力牆在水平荷載作用下的內力及位移計算。
一、剪力牆的分類及受力特點
為滿足使用要求,剪力牆常開有門窗洞口。理論分析和試驗研究表明,剪力牆的受力特性與變形狀態主要取決於剪力牆上的開洞情況。洞口是否存在,洞口的大小、形狀及位置的不同都將影響剪力牆的受力性能。剪力牆按受力特性的不同主要可分為整體剪力牆、小開口整體剪力牆、雙肢牆(多肢牆)和壁式框架等幾種類型。不同類型的剪力牆,其相應的受力特點、計算簡圖和計算方法也不相同,計算其內力和位移時則需採用相應的計算方法。
1.整體剪力牆
無洞口的剪力牆或剪力牆上開有一定數量的洞口,但洞口的面積不超過牆體面積的15%,且洞口至牆邊的凈距及洞口之間的凈距大於洞孔長邊尺寸時,可以忽略洞口對牆體的影響,這種牆體稱為整體剪力牆(或稱為懸臂剪力牆)。整體剪力牆的受力狀態如同豎向懸臂梁,截面變形後仍符合平面假定,因而截面應力可按材料力學公式計算。
2.小開口整體剪力牆
當剪力牆上所開洞口面積稍大且超過牆體面積的15%時,通過洞口的正應力分布已不再成一直線,而是在洞口兩側的部分橫截面上,其正應力分布各成一直線。這說明除了整個牆截面產生整體彎矩外,每個牆肢還出現局部彎矩,因為實際正應力分布,相當於在沿整個截面直線分布的應力之上疊加局部彎矩應力。但由於洞口還不很大,局部彎矩不超過水平荷載的懸臂彎矩的15%。因此,可以認為剪力牆截面變形大體上仍符合平面假定,且大部分樓層上牆肢沒有反彎點。內力和變形仍按材料力學計算,然後適當修正。
在水平荷載作用下,這類剪力牆截面上的正應力分布略偏離了直線分布的規律,變成了相當於在整體牆彎曲時的直線分布應力之上疊加了牆肢局部彎曲應力,當牆肢中的局部彎矩不超過牆體整體彎矩的15%時,其截面變形仍接近於整體截面剪力牆,這種剪力牆稱之為小開口整體剪力牆。
3.聯肢剪力牆
洞口開得比較大,截面的整體性已經破壞,橫截面上正應力的分布遠不是遵循沿一根直線的規律。但牆肢的線剛度比同列兩孔間所形成的連梁的線剛度大得多,每根連梁中部有反彎點,各牆肢單獨彎曲作用較為顯著,但僅在個別或少數層內,牆肢出現反彎點。這種剪力牆可視為由連梁把牆肢聯結起來的結構體系,故稱為聯肢剪力牆。其中,僅由一列連梁把兩個牆肢聯結起來的稱為雙肢剪力牆;由兩列以上的連梁把三個以上的牆肢聯結起來的稱為多肢剪力牆。
當剪力牆沿豎向開有一列或多列較大的洞口時,由於洞口較大,剪力牆截面的整體性已被破壞,剪力牆的截面變形已不再符合平截面假設。這時剪力牆成為由一系列連梁約束的牆肢所組成的聯肢牆。開有一列洞口的聯肢牆稱為雙肢牆,當開有多列洞口時稱之為多肢牆。
4.壁式框架
洞口開得比聯肢剪力牆更寬,牆肢寬度較小,牆肢與連梁剛度接近時,牆肢明顯出現局部彎矩,在許多樓層內有反彎點。剪力牆的內力分布接近框架,故稱壁式框架。壁式框架實質是介於剪力牆和框架之間的一種過渡形式,它的變形已很接近剪切型。只不過壁柱和壁梁都較寬,因而在樑柱交接區形成不產生變形的剛域。
當剪力牆的洞口尺寸較大,牆肢寬度較小,連梁的線剛度接近於牆肢的線剛度時,剪力牆的受力性能已接近於框架,這種剪力牆稱為壁式框架。
(1)基本假定
a)將每一樓層處的連系梁簡化為均勻連續分布的連桿;
b)忽略連系梁的軸向變形,即假定兩牆肢在同一標高處的水平位移相等;
c)假定兩牆肢在同一標高處的轉角和曲率相等,即變形曲線相同;
d)假定各連系梁的反彎點在該連系梁的中點;
f)認為雙肢牆的層高h、慣性矩、;截面積、;連系梁的截面積和慣性矩等參數,沿牆高度方向均為常數。
根據以上假定,可得雙肢牆的計算簡圖。

二、各類剪力牆內力與位移計算要點
剪力牆結構隨著類型和開洞大小的不同,計算方法和計算簡圖也不同。整體牆和小開口整體牆的計算簡圖基本上是單根豎向懸臂桿,計算方法按材料力學公式(對整體牆不修正,對小開口整體牆修正)計算。其他類型剪力牆,其計算簡圖均無法用單根豎向懸臂桿代表,而應按能反映其性態的結構體系計算。
1.整體剪力牆
對於整體剪力牆,在水平荷載作用下,根據其變形特徵(截面變形後仍符合平面假定),可視為一整體的懸臂彎曲桿件,用材料力學中懸臂梁的內力和變形的基本公式進行計算。
(1)內力計算
整體牆的內力可按上端自由,下端固定的懸臂構件,用材料力學公式,計算其任意截面的彎矩和剪力。總水平荷載可以按各片剪力牆的等效抗彎剛度分配,然後進行單片剪力牆的計算。
剪力牆的等效抗彎剛度(或叫等效慣性矩)就是將牆的彎曲、剪切和軸向變形之後的頂點位移,按頂點位移相等的原則,折算成一個只考慮彎曲變形的等效豎向懸臂桿的剛度。
(2)位移計算
整體牆的位移,如牆頂端處的側向位移,同樣可以用材料力學的公式計算,但由於剪力牆的截面高度較大,故應考慮剪切變形對位移的影響。當開洞時,還應考慮洞口對位移增大的影響。
2.小開口整體剪力牆
小開口牆是指門窗洞口沿豎向成列布置,洞口的總面積雖超過牆總面積的15%,但仍屬於洞口很小的開孔剪力牆。通過實驗發現,小開口剪力牆在水平荷載作用下的受力性能接近整體剪力牆,其截面在受力後基本保持平面,正應力分布圖形也大體保持直線分布,各牆肢中僅有少量的局部彎矩;沿牆肢高度方向,大部分樓層中的牆肢沒有反彎點。在整體上,剪力牆仍類似於豎向懸臂桿件。就為利用材料力學公式計算內力和側移提供了前提,再考慮局部彎曲應力的影響,進行修正,則可解決小開口剪力牆的內力和側移計算。
首先將整個小開口剪力牆作為一個懸臂桿件,按材料力學公式算出標高z處的總彎矩、總剪力和基底剪力。
其次,將總彎矩分為兩部分:1)產生整體彎曲的總彎矩(占總彎矩的85%),2)產生局部彎曲的總彎矩(佔15%)。

機械類專升本專業課考哪些內容

第一部分 《工程力學》考試大綱 緒論 物體的受力分析.力系的簡化.剛體的平衡條件. 材料力學的任務.變形固體的基本假設. 外力及分類.桿件變形的基本形式 第一章 基本概念.受力圖 剛體.力的概念.平衡.約束與約束力. 物體的受力分析.受力圖 第二章 簡單力系 匯交力系的簡化與平衡 力偶.力偶系的簡化與平衡 第三章 平面任意力系 力的平移.平面力系的簡化.平衡條件 剛體系統的平衡問題 第四章 空間力系 力對軸之矩.力系簡化與平衡 第五章 軸向拉伸與壓縮 概念.橫截面內力.應力.斜截面上的應力 材料拉壓時的機械性能.強度計算 拉壓變形.靜不定問題.溫度應力與裝配應力.應力集中 第六章 剪切 概念.剪切與擠壓的實用計算 第七章 扭轉 概念.外力偶矩計算.扭矩及扭矩圖.剪切虎克定律. 剪應力互等定理.應力及強度條件.變形及剛度條件 第八章 彎曲內力 概念. 桿件簡化.剪力與彎矩. 剪力方程與彎矩方程. 剪力圖與彎矩圖.q Q M 關系.疊加法. 第九章 彎曲強度 純彎及橫力彎曲時梁橫截面上正應力. 正應力強度 條件.彎曲剪應力及強度條件.提高彎曲強度措施 第十章 彎曲變形 概念.撓曲線微分方程.剛度條件.積分法求彎曲變形 疊加法求彎曲變形. 提高彎曲剛度措施 第十一章 應力狀態 強度理論 概念.平面應力狀態的解析法.圖解法.三向應力狀態 廣義虎克定律.強度理論概念.四種常用強度理論 第十二章 組合變形 概念.斜彎曲.拉壓與彎曲組合.彎扭組合 第十三章 壓桿穩定 概念.兩端較支細長壓桿的臨界壓力. 其他支撐條件下細長壓桿的臨界壓力.毆拉公式的適用 范圍.經驗公式.壓桿穩定性校核.提高壓桿穩定性措施. 參考書 1、 張秉榮,章劍青主編《工程力學》,機械工業出版社,1996 2、 范欽珊,施燮秦,孫汝詰等編《工程力學》,高等教育出版社,1989 第二部分《機械設計》考試大綱 一、本課程的基本要求為: 1.熟悉常用機構的工作原理,運動特性及機構設計方面的知識 2.基本掌握通用零件的工作原理,特點,選用和維護方面的知識 3.初步學會運用手冊和標准, 能進行一般參數的通用零件和簡單機械傳動裝置的設計和計算. 二、考試范圍 第一章 平面機構的自由度和速度分析 機構運動簡圖 平面機構自由度計算 速度瞬心及其在速度分析中的應用 第二章 平面連桿機構 平面連桿機構的特點和應用 鉸鏈四桿機構的基本類型與傳動特性 急回運動和行程速比系數.死點.壓力角與傳動角 鉸鏈四桿機構的曲柄存在條件 平面四桿機構的設計 第三章 凸輪機構 凸輪機構的類型、特點和應用 凸輪機構的壓力角和基圓半徑 從動件常用運動規律及凸輪輪廓的設計 第四章 間歇運動機構 間歇運動機構的運動特點和應用 第五章 鍵聯接 各種鍵聯接的工作原理和應用 第六章 齒輪傳動 齒輪機構的特點和類型 齒輪主要參數及漸開線標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算 漸開線齒輪的嚙合傳動 齒輪傳動的材料選擇、失效形式和設計准則 漸開線齒輪的加工方法及根切現象 第七章 蝸桿傳動 蝸桿傳動的特點和應用 普通蝸桿傳動的失效形式、設計准則 第八章 齒輪系 齒輪系的分類及功用 齒輪系傳動比的計算 第九章 螺紋聯接和螺旋傳動 機械製造中常用螺紋的特點及應用 螺紋聯接的基本類型及其預緊和防松方法 單個螺栓聯接的強度計算 提高螺栓聯接強度的措施 第十章 帶傳動 帶傳動的類型、特點和應用 帶傳動受力分析和應力分析、彈性滑動和傳動比 帶傳動的張緊、安裝與維護 第十一章 軸 軸的類型、軸的結構設計、材料選擇和強度計算方法 第十二章 滾動軸承 滾動軸承的類型、代號及特點,合理選擇軸承類型 滾動軸承的失效形式及計算準則 第十三章 聯軸器和離合器 常用的聯軸器和離合器的特點、構造及選用和維護。 參考書: 楊可楨,程光蘊 《機械設計基礎》第四版 高等教育出版社 第三部分《電路》考試大綱 考試內容與要求 對考試內容與要求分為三個層次,即帶●●號的為重點理解並熟練掌握的內容;帶●號的必須理解並掌握的內容;其它為一般了解的內容。考試內容與要求如下: ●●1.電路的基本物理量及其參考方向 2.電源有載工作、開路與短路 ●●3.KCL和KVL ●4.電路中電位的概念及計算 5.電阻的等效變換 ●●6.電壓源與電流源及其等效變換 ●7.支路電流法 ●8.結點電壓法 ●●9.疊加原理 ●●10.戴維南定理 ●11.正弦量的三要素 ●12.正弦量的相量表示法 ●13.一般激勵和正弦激勵下R、L、C元件的響應特性 ●●14.正弦穩態電路的分析方法 15.三相電壓 ●16.三相電路的分析與計算 ●17.三相功率

閱讀全文

與純彎曲正應力實驗裝置原理簡圖相關的資料

熱點內容
plc設備去哪裡批發 瀏覽:586
貨車儀表出現eng什麼意思 瀏覽:174
軸承旁擋油板是什麼 瀏覽:871
空調製冷怎麼用溫度計測 瀏覽:635
手持電動工具安全交底 瀏覽:610
機械設備上市需要什麼手續 瀏覽:35
閥門限位開關反應慢什麼原因 瀏覽:685
特種設備如何使用告知 瀏覽:765
寶馬儀表台內骨架是什麼材料 瀏覽:542
廠家報價旋風除塵器實驗裝置 瀏覽:337
6200的軸承和什麼型號的通用 瀏覽:457
機械鍵盤濕水壞了怎麼辦 瀏覽:481
健身器材上掛的重量叫什麼 瀏覽:590
車間自動上下料裝置 瀏覽:437
電機軸的溫度高於軸承怎麼回事 瀏覽:313
車子儀表盤出現綠色a什麼意思 瀏覽:862
拍服裝需要哪些器材 瀏覽:947
如何選凈水設備 瀏覽:942
2010款奇駿儀表時間怎麼設置 瀏覽:483
抽真空自動報警裝置 瀏覽:673