什么是剪力?

什么是剪力?,第1张

一,名词解释:

剪力(Shear

Force),作用于同一物体上的两个距离很近(但不为零),大小相等,方向相反(但不共线)的平行力。建筑物中的竖向承重构件主要由墙体承担时,这种墙体既承担水平构件传来的竖向荷载,同时承担风力或地震作用传来的水平地震作用。剪力墙即由此而得名(抗震规范定名为抗震墙)。剪力墙结构的侧向刚度很大,变形小,既承重又围护,适用于住宅和旅游等建筑。

二,详细描述:

1.建筑物中的竖向承重构件主要由墙体承担时,这种墙体既承担水平构件传来的竖向荷载,同时承担风力或地震作用传来的水平地震作用。剪力墙即由此而得名(抗震规范定名为抗震墙)。

2.剪力墙是建筑物的分隔墙和围护墙,因此墙体的布置必须同时满足建筑平面布置和结构布置的要求。

剪力墙结构是利用建筑的内墙或外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构。剪力墙一般为钢筋混凝土墙,高度和宽度可与整栋建筑相同。因其承受的主要荷载是水平荷载,使它抗剪抗弯,所以称为剪力墙。剪力墙结构的侧向刚度很大,变形小,既承重又围护,适用于住宅和旅游等建筑。

三,图示:

产生弯矩和剪力的条件:当构建受到非轴心力的时候,在力的作用下都会产生弯矩和剪力。

弯矩是受力构件截面上的内力矩的一种。通俗的说法:弯矩是一种力矩。另一种解释说法,就是弯曲所需要的力矩,顺时针为正,逆时针为负。

剪力,又称剪切力:“剪切”是在一对相距很近,大小相同,指向相反的横向外力(即平行于作用面的力)作用下,材料的横截面沿该外力作用方向发生的相对错动变形现象。能够使材料产生剪切变形的力称为剪力或剪切力。发生剪切变形的截面称为剪切面。判断是否“剪切”的关键是材料的横截面是否发生相对错动。

剪切力是能够使材料产生剪切变形的力。

判断是否“剪切”的关键是材料的横截面是否发生相对错动。

因此,菜刀切菜不是剪切现象(因蔬菜的横截面没有发生相对错动),而用剪刀剪指甲则是(指甲的横截面发生相对错动。注:用指甲剪剪指甲不是一种剪切现象,虽然它同样能把指甲剪下来。它属于挤压变形)。

“剪切力”的来源,当然是压力造成的。也可以说,剪切力是一种特殊形式的压力。

扩展资料

剪力墙结构利用建筑的内墙或外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构。剪力墙一般为钢筋混凝土墙,高度和宽度可与整栋建筑相同。因其承受的主要荷载是水平荷载,使它受剪受弯,所以称为剪力墙。剪力墙结构的侧向刚度很大,变形小,既承重又围护,适用于住宅和旅游等建筑。

剪力墙防震特点:地震时,由于地震波的作用产生地面运动,通过房屋基础影响上部结构,使结构产生振动,房屋振动时产生的惯性力就是地震荷载。地震波可能使房屋产生垂直振动与水平振动,但一般对房屋的破坏主要是由水平振动引起,因此,设计中主要考虑水平地震力。

地震荷载是惯性力,因此它的大小除了和结构的质量有关外,还和结构的运动状态有关,通常把结构的运动状态(各质点的位移、速度、加速度)称为地震反应。

地面运动情况可以由地面加速度波形来描述,不同的地震、不同的场地、不同的震中距都会产生不同的地面运动。据观测,在岩石等坚硬地基中,地震波的卓越周期大约是01∽03秒左右,而在深层软土地基中,其卓越周期可能达到15∽2秒。

这样的周期与一般的建筑物周期(03∽3秒)相当接近,因而一般建筑物的地震反应比较明显,在达到一定震动强度时,很容易引起震害。

高层建筑具有较长的自振周期,容易跟地震波中的长周期分量发生共振。大量震害表明:与低层建筑相比,高层建筑受地震影响的范围更广一些,振害后果也更严重一些,特别在软土地基上。

-剪切力

  剪力和弯矩

  根据作用在梁上的已知载荷,求出静定梁的支座反力以后,梁横截面上的内力可利用前面讲过的“截面法”来求解,如图7-8a所示简支梁在外力作用下处于平衡状态,现在讨论距支座距离为的截面上的内力。

  图7-8 简支梁指定截面的剪力、弯矩计算

  根据截面法计算内力的基本步骤“切、代、平”,计算梁的内力的步骤为:

  ①、首先根据静力平衡方程求支座反力和,为推导计算的一般过程,暂且用和代替。

  ②、用截面假想沿处把梁切开为左、右两段,如图7-8b、7-8c所示,取左段梁为脱离体,因梁原来处于平衡状态,所以被截取的左段梁也同样保持平衡状态。从图7-8b中可看到,左段梁上有一向上的支座反力、向下的已知力作用,要使左段梁不发生竖向移动,则在截面上必定存在一个竖直方向的内力与之平衡;同时,、对截面形心点有一个力矩,会引起左段梁转动,为了使其不发生转动,在截面上必须有一个力偶矩与之平衡,才能保持左段梁的平衡。和即为梁横截面上的内力,其中内力使横截面有被剪开的趋势,称为剪力;力偶矩将使梁发生弯曲变形,称为弯矩。

  由于外载荷的作用线垂直于梁的轴线,所以轴力为零,通常不予考虑。

  剪力和弯矩的大小可由左段梁的静力平衡方程来求解。

  剪力与弯矩的正负号规定

  从上面的分析可知,用截面法将梁切开分成两段,同一截面上的内力,取左段梁为脱离体和取右段梁为脱离体所得结果虽然数值相等,但方向却是相反的,为此根据剪力和弯矩引起梁的变形情况来规定它们的正负号。

  图7-9 剪力、弯矩的符号规定

  ①、剪力正负号的规定如图7-9a、7-9b所示,在横截面处,从梁中取出一微段,若剪力使微段顺时针方向转动,则该截面上的剪力为正;反之为负。

  ②、弯矩正负号的规定如图7-9c、7-9d所示,在横截面处,从梁中取出一微段,若弯矩使微段产生向下凸的变形,即上部受压,下部受拉,则该截面上的弯矩为正;反之为负。

  为方便起见,在计算时通常将剪力和弯矩假设成正方向,它的实际方向根据最后计算结果的正负号来确定,如果计算结果为正,则说明实际方向与假设方向相同;否则,相反。

  用截面法求指定截面上的内力

  下面举例说明用截面法求梁指定截面上的内力。

  例7-1如图7-10a所示外伸梁,试计算1-1、2-2和3-3截面上的剪力和弯矩。

  图7-10 外伸梁指定截面的内力计算

  计算剪力、弯矩的简便方法

  利用上面的关系,可以直接根据作用在梁上的外力计算出任意截面的剪力、弯矩,从而省去取脱离体列平衡方程的步骤,使计算过程简化。

  直接由梁上的外力计算内力的简便方法,其实质仍然是截面法,应熟练掌握。

  

剪力,又称剪切力是在一对相距很近,大小相同,指向相反的横向外力(即垂直于作用面的力)作用下,材料的横截面沿该外力作用方向发生的相对错动变形现象。

能够使材料产生剪切变形的力称为剪力或剪切力。发生剪切变形的截面称为剪切面。判断是否“剪切”的关键是材料的横截面是否发生相对错动。

简介

剪力墙结构体系,有很好的承载能力,而且有很好的整体性和空间作用,比框架结构有更好的抗侧力能力,因此,可建造较高的建筑物。

剪力墙结构的优点是侧向刚度大,在水平荷载作用下侧移小,其缺点是剪力墙的间距有一定限制,建筑平面布置不灵活,不适合要求大空间的公共建筑。另外结构自重也较大,灵活性差,一般适用住宅、公寓和旅馆。

剪力墙结构的楼盖结构一般采用平板,可以不设梁,所以空间利用比较好,可节约层高。

结构力学书上有啊?轴力就是拉伸或者压缩方向的力,画图时,需要定义正方向;剪力就是垂直杆件的作用力,比如说刀砍木棍,刀作用的力就是剪力吧。(严格的说这个冲剪力),画图时,作用力的方向就是正方向;弯矩就是使之弯曲的一对作用力(记住是一对),画图时,弯曲的方向为正方向。

剪力是指与受力面平行的外力,单位是牛顿。剪应力属于内力,单位面积上内力称为应力,同截面相切的称为剪应力或切应力,单位是帕斯卡。

最大弯矩和最大应力没有绝对的关系,因为应力还和受力点的材质和截面大小有关系。也就是说如果是同材质等直梁的话,最大弯矩处应该就是最大应力处。

另外你可以了解下等强度梁的概念。等强度梁越靠近支座的地方截面越大,所以梁上的应力分布是均匀的。

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悬臂梁的剪力图和弯矩图具体画法如下:

内力图的规律:

1、在无荷载作用区,当剪力图平行于x轴时,弯矩图为斜直线。当剪力图为正时,弯矩图斜向右下;当剪力图为负时,弯矩图斜向右上。

2在均布荷载作用下的规律是:荷载朝下方,剪力往右降,弯矩凹朝上。

3、在集中力作用处,剪力图发生突变,突变的绝对值等于集中力的大小;弯矩图发生转折。

4、在集中力偶作用处弯矩图发生突变,突变的绝对值等于该集中力偶的力偶矩;剪力图无变化。

5、在剪力为零处有弯矩的极值

弯矩图总结

规律如下:

1、在梁的某一段内,若无分布载荷作用,即q(x)=0,由d²M(x)/dx²=q(x)=0可知,M(x)是x的一次函数,弯矩图是斜直线。

2、在梁的某一段内,若作用分布载荷作用,即q(x)=常数,则d²M(x)/dx²=q(x)=常数,可以得到M(x)是x的二次函数。弯矩图是抛物线。

3、在梁的某一截面内,若Fs(x)=dM(x)/dx=0,则在这一截面上弯矩有一极值(极大或极小)。即弯矩的极值发生在剪力为零的截面上。

根据上述绘图规律可以准确画出悬臂梁在集中荷载下、均布荷载下的剪力图和弯矩图。

扩展资料

弯矩的叠加原理

同一根粱AB受q、M0两种载荷作用、q单独作用及M0单独作用的三种受力情况。在q、M0共同作用时:VA=ql/2+M0/l    VS=ql/2+M0/l

从计算结果中可以看到,梁的支座反力和弯矩都是荷载(q、M0)的一次函数,即反力或弯矩与荷载成线性关系。这时,g、M0共同作用F所产生的反力或弯矩等于g与M0单独作用时所产生的反力或弯矩的代数和。

这种关系不仅在本例中存在,而且在其他力学计算中普遍存在,

即只要反力、弯矩(或其他量)与载荷成线性关系,则若干个载荷共同引起的反力、弯矩(或其他量)等于各个载荷单独引起的反力、弯矩(或其他量)相叠加。

这种关系称为叠加原理。应用叠加原理的前提是构件处在小变形情况下,这时各荷载对构件的影响各自独立。

参考资料来源:—内力图

参考资料来源:—弯矩

参考资料来源:—剪力

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