弯曲刚度、短期刚度、截面刚度的概念是什么?

刚度：结构或构件抵抗变形的能力,包括构件刚度和截面刚度,按受力状态不同可分为轴向刚度、弯曲刚度、剪变刚度和扭转刚度等对于构件刚度,其值为施加于构件上的力（力矩）与它引起的线位移（角位移）之比对于截面刚度,在弹性阶段,其值为材料弹性模量或剪变模量与截面面积或惯性矩的乘积

首先得从刚度说起

刚度是指：单位变形条件下,结构或构件在变形方向所施加的力的大小在结构静力或动力分析时需要用到如用位移法分析结构内力时要用到刚度矩阵,计算地震作用或风振影响时需要用到结构的刚度参数还有在设计动力机器基础时也需要用到结构刚度参数可以看有关结构力学或结构动力学的书

举个两个简单的例子以方便理用力弯折直径和长度相等的实心钢管和木头,哪个费劲哪个刚度（弯曲刚度）就大很显然是钢管的大,你有可能把木头弯折,但要弯折钢管就很难吧!用力弯折长度相等而直径不等的实心钢管,当然是直径小的容易弯折吧,那就是直径小的刚度小了所以刚度是和材料特性及截面特性直接相关,当然线刚度还和长度有关了!

一般能满足F＝k△,F为作用力,△为位移,k即为刚度,所以刚度物理意义为单位位移时所产生的力k可以是某些量的函数,即可为表达式由F的不同,叫法不同 另外就是我们要说的刚度叫线刚度,即单位长度上的刚度 比如,我们在用反弯点法计算多层框架水平荷载作用下内力近似计算时 计算柱的水平剪力时,剪力与柱层间水平位移△的关系为 V=(12ic/h2)△ 那么d=(12ic/h2)就叫柱的侧移刚度,表示柱上下两端相对有单位侧移时柱中产生的剪力 其中ic表示柱的线刚度（即ic＝EI/h）,h为楼层高,EI是柱的抗弯刚度（M=EI(1/p),M为弯矩,（1/p）为曲率,也满足F＝k△形式） 另外还可用D值法,即考虑了梁柱的刚度比变化,因为柱两端梁的刚度不同,即对柱的约束不同,那么它的反弯点,即M＝0的点会随之移动,那端强,反弯点离它越远而且同层柱剪力分配时也是由柱的线刚度决定,因为同层位移一定,简单讲,由F＝k△,谁的刚度大,谁分得的剪力就大反过来,这也可以解释改变局部的刚度能调节内力的分布的情况

力F的不同导致刚度叫法的不同,那么抗弯刚度,产生单位曲率所需要的弯矩抗剪刚度是指发生单位剪切变形需要的剪力抗扭刚度是指发生单位扭转角所需要的扭矩抗推刚度就是发生单位水平位移所需要的推力

短期刚度和长期刚度

刚度是有短期刚度和长期刚度之分的,刚度会随着力的加大而减小,一般情况下,混凝土结构梁截面的抗弯刚度是不断变化的,随着时间的增长而不断减小,根据试验表明一般会在3年后趋于稳定,这主要是由于混凝土结构的收缩徐变,以及钢筋的应力松弛造成的截面有效截面减小,刚度降低

另外,楼主说道"一般能满足F＝k△,F为作用力,△为位移,k即为刚度,所以刚度物理意义为单位位移时所产生的力" ,这个再线弹性范围之内是成立的

然而,对与钢筋混凝土来说是一般是不成立的,因为钢筋混凝土构件一加载就会开裂于是,截面的刚度就自然变小,从而导致构件的刚度减小这就是为什么预应力可以提高构件刚度的原因

预应力可以提高构件刚度的主要原因是,预应力使混凝土构件处于线弹性状态(不开裂),一致楼主说的力与位移成正比的公式成立

为什么预应力可以提高构件的刚度这个问题一直困扰了我很久,我也是前一段时间才理解的

截面刚度：

截面刚度：使截面产生单位转角所需施加的弯矩值

参见：http://cacecumteducn/jgsjyl/kwtz/ppt/10-0ppt

抗弯刚度和刚度关系：一个是纵向拉力强度，一个是横向的弯曲性能，抗弯强度=弹性模量x截面惯性矩。

抗弯刚度现多用于材料力学和混凝土理论中。以材料的弹性模量与被弯构件横截面绕其中性轴的惯性矩的乘积来表示材料抵抗弯曲变形的能力。刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力。是材料或结构弹性变形难易程度的表征。材料的刚度通常用弹性模量E来衡量。

计算

材料的抗弯刚度计算，实际上就是对材料制成的构件进行变形（即挠度）控制的依据，计算方法的由来，应该是从材料的性能特征中得到的：第一个特性决定材料的抗压强度和抗拉强度，当材料的抗拉强度决定构件的承载力时，因其延伸率很大，而表现出延性破坏特征，反之即为脆性破坏。如抗弯适筋梁和超筋梁，大小偏心受压。

　　跟破坏载荷，跨距，宽度以及厚度有关，计算公式如下：

抗弯公式：

　　R=（3FL)/（2bhh)

　　F—破坏载荷

　　L—跨距

　　b—宽度

　　h—厚度

　　抗弯强度是指材料抵抗弯曲不断裂的能力，主要用于考察陶瓷等脆性材料的强度。

　　抗弯强度测试分为三点弯曲和四点弯曲。每个点要5个数据以上（标准要10个数据）取平均结果。

　　抗弯强度测试在英制Instron1195万能材料试验机上进行。用作测试的试条为3×4×35（mmmmmm）。采用三点弯曲法测量，跨距为30mm，加载速率为05mm/min。每个数据测试5根试条，然后取平均值。

截面抗弯刚度EI，只有I在变化，特点就是增加高度比增加宽度更有利于结构抗弯刚度提高，简化我猜是考虑楼板刚度和梁刚度同时作用，边梁刚度按15倍刚度，中间梁按2倍刚度，但这一般是计算线刚度才会这么简化。