§6.1温度作用 1956 如果悬臂梁右端受到嵌固不能自由伸长，梁内便产生约束力，约束力的大 小等于将自由变形梁压回原位所施加的力（拉为正，压为负），即 截面应力为： EA LA .aTL-aTE 式中，E一 材料弹性模量； A 材料截面面积； 杆件约束应力。 由截面应力可知，杆件约束应力只与温差、线膨胀系数和弹性模量有关， 其数值等于温差引起的应变与弹性模量的乘积
7 §6.1 温度作用 如果悬臂梁右端受到嵌固不能自由伸长，梁内便产生约束力，约束力N的大 小等于将自由变形梁压回原位所施加的力(拉为正，压为负)，即 截面应力为： 式中，E——材料弹性模量； A——材料截面面积； σ——杆件约束应力。 由截面应力可知，杆件约束应力只与温差、线膨胀系数和弹性模量有关， 其数值等于温差引起的应变与弹性模量的乘积。 EA N L L =− ∆ P EA TL TE A LA σ αα ＝− =− ⋅ ＝
§6.1温度作用 195 OF IC (2)排架横梁受到均匀温差T作用如图6.4所示。 △L=aTZ EI=∞ H 图6.4排架横梁受温度应力示意图 横梁受温度影响伸长△L=aTL(若忽略横梁的弹性变形)，此即柱顶 产生的水平位移。K为柱顶产生单位位移时所施加的力（柱的抗侧刚度）， 由结构力学可知： 8
8 §6.1 温度作用 (2) 排架横梁受到均匀温差T作用如图6.4所示。 横梁受温度影响伸长 (若忽略横梁的弹性变形)，此即柱顶 产生的水平位移。K为柱顶产生单位位移时所施加的力(柱的抗侧刚度)， 由结构力学可知； 图6.4 排架横梁受温度应力示意图 3 3EI K H = ∆L TL ＝α
§6.1温度作用 、1956 柱顶所受到的水平剪力为： V=△L.K=aTZ 式中，I一一 柱截面惯性矩； H一 柱高； L一 横梁长（结构物长）。 由此可见，温度变化在柱中引起的约束内力与结构长度成正比。当结构 物长度很长时，必然在结构中产生较大温度应力。为了降低温度应力，只能 缩短结构物的长度，这就是过长的结构每隔一定距离必须设置伸缩缝的原因 9
9 §6.1 温度作用 柱顶所受到的水平剪力为： 式中，I——柱截面惯性矩； H——柱高； L——横梁长(结构物长)。 由此可见，温度变化在柱中引起的约束内力与结构长度成正比。当结构 物长度很长时，必然在结构中产生较大温度应力。为了降低温度应力，只能 缩短结构物的长度，这就是过长的结构每隔一定距离必须设置伸缩缝的原因 。 3 3EI V L K TL H =∆ ⋅ = ⋅ α
§6.2变形作用 6) 1950 所谓变形作用，实质上是结构物由于种种原因引起的变形受到多于约 束的阻碍，而导致结构物产生内力。主要原因有：①由于外界因素造成结 构基础的移动或不均匀沉降；②由于自身原因收缩或徐变使构件发生伸缩 变形，二者均导致结构或构件产生内力。因而从广义上来说，这种变形作 用也是荷载。 当静定结构体系发生符合其约束条件的位移时，不会产生内力；而当 超静定结构体系的多余约束限制了结构自由变形时，基础的移动和不均匀 沉降或当混凝土构件在空气中结硬产生收缩以及在不变荷载的长期作用下 发生徐变时，由于构件与构件之间、钢筋与混凝土之间相互影响、相互制 约，不能自由变形，都会引起结构内力。 超静定结构由于变形作用引起的内力和位移计算应遵循力学基本原理 可根据长期压密后的最终沉降量、收缩量、徐变量，由静力平衡条件和 变形协调条件计算构件截面附加内力和附加变形。 10
10 §6.2 变形作用 所谓变形作用，实质上是结构物由于种种原因引起的变形受到多于约 束的阻碍，而导致结构物产生内力。主要原因有：①由于外界因素造成结 构基础的移动或不均匀沉降；②由于自身原因收缩或徐变使构件发生伸缩 变形，二者均导致结构或构件产生内力。因而从广义上来说，这种变形作 用也是荷载。 当静定结构体系发生符合其约束条件的位移时，不会产生内力；而当 超静定结构体系的多余约束限制了结构自由变形时，基础的移动和不均匀 沉降或当混凝土构件在空气中结硬产生收缩以及在不变荷载的长期作用下 发生徐变时，由于构件与构件之间、钢筋与混凝土之间相互影响、相互制 约，不能自由变形，都会引起结构内力。 超静定结构由于变形作用引起的内力和位移计算应遵循力学基本原理 ，可根据长期压密后的最终沉降量、收缩量、徐变量，由静力平衡条件和 变形协调条件计算构件截面附加内力和附加变形
§6.3爆炸作用 、1956 一、爆炸的概念及其类型 爆炸是物质系统在足够小的容积内，以极短的时间突然迅速释放大量能 量的物理或化学过程。按照爆炸发生的机理和作用的性质，又可分为物理爆 炸（锅炉爆炸）、化学爆炸（炸药爆炸和燃气爆炸）和核爆炸（核裂变一原子弹 和核聚变一氢弹)等多种类型。因此爆炸作用是一种复杂的荷载。 核爆炸发生时，压力波在几毫秒内即可达到峰值，且压力峰值相当高， 正压作用后还有一段负压段，如图6.5(a)所示。化学爆炸和燃气爆炸压力 升高相对依次较慢（图6.5(b)、(c),峰值压力亦较核爆炸低较多，但化学 爆炸正压作用时间短，约从几毫秒到几十毫秒，负压段更短，而燃气爆炸是 一个缓慢衰减的过程，正压作用时间较长，负压段很小，甚至测不出负压段 人负压段↓ (a)核爆炸 (b)化学爆炸(c)燃气爆炸 图6.5压力-时间曲线
11 §6.3 爆炸作用 一、爆炸的概念及其类型 爆炸是物质系统在足够小的容积内，以极短的时间突然迅速释放大量能 量的物理或化学过程。按照爆炸发生的机理和作用的性质，又可分为物理爆 炸(锅炉爆炸)、化学爆炸(炸药爆炸和燃气爆炸)和核爆炸(核裂变—原子弹 和核聚变—氢弹)等多种类型。因此爆炸作用是一种复杂的荷载。 核爆炸发生时，压力波在几毫秒内即可达到峰值，且压力峰值相当高， 正压作用后还有一段负压段，如图 6.5(a)所示。化学爆炸和燃气爆炸压力 升高相对依次较慢(图6.5(b)、(c))，峰值压力亦较核爆炸低较多，但化学 爆炸正压作用时间短，约从几毫秒到几十毫秒，负压段更短，而燃气爆炸是 一个缓慢衰减的过程，正压作用时间较长，负压段很小，甚至测不出负压段 。 (a) 核爆炸 (b) 化学爆炸 (c) 燃气爆炸 图6.5 压力-时间曲线