为便于说明,下面以悬臂杆代表抗侧力构件,按其侧向变形属性进行分类。此方法可用于杆系构件(框架等)、平面构件和立体构件,按照它们的构件整体侧向变形属性来划分。
1.弯曲型构件
(1)细长悬臂杆在侧力作用下的侧移Δ,主要是由杆件的弯曲变形产生的;杆件的剪切变形很小,对杆件侧移的影响甚微。
图2-17 抗侧力构件的三种基本形式
a)线形构件 b)实体平面构件 c)杆系平面构件 d)立体构件(一) e)立体构件(二)
(2)侧力对悬臂杆各个截面产生的弯矩(倾覆力矩),使杆件横截面的受压一侧压缩、受拉一侧拉伸,横截面发生围绕其“中和轴”的竖向转动(倾斜),从原来的水平状态向受压一侧倾斜而产生侧移(图2-18a)。
(3)弯曲型悬臂杆的侧移Δ和侧移角θ(层间侧移角),在底端为零,向上,因横截面倾角的积累而逐渐加大,在顶端达到最大值。
2.剪切型构件
(1)侧力作用下,矮宽或短粗悬臂杆的侧移Δ,主要是由杆件的剪切变形产生的;杆件的弯曲变形很小,对杆件侧移几乎不产生影响。(www.xing528.com)
(2)侧力对悬臂杆各截面产生的水平剪力,使各横截面产生水平错动,导致悬臂杆产生侧移(图2-18b)。
(3)在沿竖向分布的侧力作用下,剪切型悬臂杆的侧移Δ,底端为零,向上逐渐增大,顶端达到最大值;而其层间侧移角θ,则是顶端为零,往下,随着水平剪力的加大而逐渐增大,在底端达到最大值。
图2-18 侧力作用下悬臂杆的侧向变形
a)弯曲型杆件 b)剪切型杆件 c)弯剪型杆件
3.弯剪型构件
(1)中度细长的悬臂杆,在侧力作用下,杆件的弯曲变形和剪切变形均达到较大的数值,均对杆件的侧移做出较大贡献。
(2)弯剪型悬臂杆的侧移曲线介于弯曲型和剪切型之间,并在曲线的上段存在一个反弯点(图2-18c)。
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