结构所受力去哪儿了
naqin
naqin Lv.12
2014年02月20日 09:34:51
只看楼主

一直有个疑惑,结构所受的力去哪儿了?它是变成了能量,然后消失了,还是一直传递下去? 如图所示,结构受力F的作用后会发生位移L,结构所受力F最终还是会传递到地基,问题是传递到地基后接着会发生什么事? 引起地基变形?哪怕是很小很小(假设地基土刚度很大)?力F作用下结构肯定是有位移和变形,那么外力F在位移L上做的功应该会以结构内部变形的形式(阻尼或弹性变形)保存于结构内部,那么地基所受外力的总和是不是就等于F?

一直有个疑惑,结构所受的力去哪儿了?它是变成了能量,然后消失了,还是一直传递下去?
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如图所示,结构受力F的作用后会发生位移L,结构所受力F最终还是会传递到地基,问题是传递到地基后接着会发生什么事?
引起地基变形?哪怕是很小很小(假设地基土刚度很大)?力F作用下结构肯定是有位移和变形,那么外力F在位移L上做的功应该会以结构内部变形的形式(阻尼或弹性变形)保存于结构内部,那么地基所受外力的总和是不是就等于F?
论坛上前几天有个帖子叫 结构设计三个层次:配筋、刚度、力流+设计思维,读了有些启发,但是当我试图读明白力流的时候却发现知识不够用,忘大家有什么高见拿出来一起讨论一下

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mooncakes163
2014年02月20日 17:33:35
2楼
我只想说,功的种类不是只有机械功吧。。能量守恒说的也不是机械功+机械功,个人拙见
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spy320
2014年02月20日 17:51:53
3楼
力和能量是两个不同的概念,虽然有联系,但并非此消彼长。
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设计小兵
2014年02月20日 18:45:43
4楼
结构所受的力最终传给了地基土,并引起地基变形
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cardina
2014年02月20日 22:40:31
5楼
肯定有位移
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linglongxubu
2014年02月21日 08:29:35
6楼
能量守恒,整体总是平衡的吧
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wanglixin6181
2014年02月21日 09:17:48
7楼
根据牛顿力学原理,物体受力后就会产生加速度,即会产生运动,而要保证物体不产生运动,就需要施加反作用力使其达到平衡而保持静止。这里的反作用力由地基提供。对地基而言,在受力后会产生变形,或者说产生应变,具有应变能,其地基应力则向下扩散,由土颗粒传递。地基所受的外力除了F,还有建筑物的自重。
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jc_1234
2014年02月21日 09:22:03
8楼
路过,给楼主顶下
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范胖工作室
2014年02月21日 09:31:12
9楼
结构受到的水平力大体可以分为:恒载、变载(风载)、地震力。
对于恒载下的拉力推力,是按照极限状态设计,承载力极限状态下地基是处于弹性状态的,所以恒载下的力会通过平衡传到地基,并引起地基弹性剪切变形。因为力是恒定的,方向大小不变,所以不存在能量耗散,只是一个简单的平衡问题,构件内部也存在力的平衡。
风载和地震力都有一个往复的特点,所以风载和地震往复力作用下才有阻尼、耗能的概念。
风载下结构处于弹性状态,能量并不明显。常规结构亦是拟静力处理。
地震作用下:基底受到外力依旧等于F,结构和地基部分协同消耗地震作用。但主要还是结构内部出铰,出现了不可逆的变形,耗散地震能量;地基部分可以认为是出现往复的弹性变形,不耗散能量。但结构内部逐渐出铰后,你的加载力只会逐渐减小,出现力加不上的现象(对应于单个构件的屈服阶段,整体结构呈现整体屈服),结构周期逐渐增大,受到的地震作用越来越小。
小震下的弹性状态:结构和地基都是弹性状态,但结构的弹性并不是真正的弹性,还是有一定的耗能能力,比如你用手激发一个钢尺震动,钢尺最后的状态会逐渐趋于不震动,请问内力去哪了?
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fjchum
2014年02月21日 09:34:30
10楼
虚心学习一下:)
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黑毛衣free
2014年02月21日 10:37:28
11楼
能否这样说,用力去压一个弹簧,力做的功变成弹簧的弹性势能,假如弹簧支座是固定的(刚性的),撤去力的时候,弹簧的储存的势能对弹簧做功,使它恢复到原来位置
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