发布于:2015-09-21 13:18:21
来自:建筑结构/混凝土结构
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工程设计中我们习惯使用比例尺,按比例的概念在头脑中印象很深刻。但这个比例只在某个范围内有效,否则会出错。
现在设想一个问题:如果想把埃菲尔铁塔按一固定的比例放大,还能建造成功吗?
答案是否定的。
可是为什么呢?
举一个例子来加深对结构尺度影响的概念。考虑一简支梁在自重作用下的情况,若将此梁各个方向(高、宽和跨度)的尺寸放大10倍,再比较一下两根梁的内力和变形。
结果是:梁放大10倍后截面剪力增大到1000倍,而抗剪能力只增大为100倍;截面弯矩增大10000倍,而抗弯承载力只增大1000倍。
请各位朋友思考这些结果如何计算的。
这意味着 必须将材料强度提高10倍,才能满足承载力要求,但要将材料强度提高10倍,谈何容易!如果不改变材料品种,简直是不可能的任务!另外,挠度方面矛盾更为突出,梁放大10倍后,挠度将达100倍,刚度明显不够。可见,再结构设计中截面高度的选择必须考虑结构尺度的影响,对于跨度较大的梁截面应偏高一些。教材和规范上给出的梁高和梁跨比例只在常用的跨度范围内才适用,超过这个范围就不对了。
结构尺度的变化将改变结构内部作用效应和抗力的比例,从而改变结构的受力状态,这一点设计者必须注意。可见,随着结构尺度的变化,重要的是选择与其适应的合理的结构形式。
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只看楼主 我来说两句抢地板回复 举报
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