刚度越小应力越集中吗

问题描述

精选答案

不是，首先仅从建筑物内力考虑，在结构力学的概念里，仅受荷载作用下，结构内力与各构件之间的相对刚度正相关（即某一个构件的刚度相对其他构件越大，它的内力就越大），可以分为两种情况讨论：

若建筑物各构件之间的刚度相同（即各构件刚度比为1）且不考虑温度效应或基础沉降，则结构整体刚度（不是构件间相对刚度）只影响变形，对结构内力分配不会有任何影响。

若建筑各构件刚度不同（即有的构件刚，有的柔）且不考虑温度效应或基础沉降，则刚度大的构件被分配的内力就越大，反而更容易被摧毁。这时使其他构件变刚来分担荷载更有效，强行是刚度大的构件变得更刚，可能反而导致构件承载力的提升（材料力学可知，一般地，刚度大，承载力就越大）不够抵消结构分配而来的荷载的增加，构件发生破坏。

若考虑温度效应或基础沉降，结构受荷之后内力分配不仅与相对刚度有关，还和绝对刚度（构件自身刚度）有关，绝对刚度越大，温度应力或沉降应力越大，会刚容易导致构件的破坏。因此刚度大不一定是好事。

然后从建筑物变形的角度看，若构件刚度过小，荷载作用下的变形过大，可能导致建筑管线破坏，竖直电梯无法运行。最重要的就是构件变形过大，使构件更容易发生失稳破坏。因此刚度越大，建筑物更不易被破坏。

最后，根据材料力学可知，从仅看构件承载力的话，一般地，刚度越大，承载力的确越大，建筑更不易破坏。但分析结构不能仅从这一个方面分析，建筑结构设计其实是在刚柔之间找到一个平衡点。

其他回答

教你心理学

刚度按定义上只和EI有关，和内力是没有关系上的。但是实际上，刚度是和应力有很大关系的。我们都知道混凝土在三轴应力下，刚度是提高的。就像是一根杆在轴向力作用下受有一个侧向力，发生单位位移是需要更大的力的，也就是说结构的刚度是提高了的。

刚度大，不容易变形。

相对而言的是柔度，不过柔度的概念只在大学课本上有，规范里是没有这个说法的，而是更具体了，例如：梁的挠曲变形，就是柔度的体现，但概念上叫挠度。

工业与民用建筑设计中刚度和柔度的概念贯穿结构计算的全过程，抗震设计，就是要保证结构有一定的刚度，即有一定的抗变形能力，在满足规范要求的前提下，又要有一定的变形能力。这是因为，如果结构刚度过大，在抗变形能力范围内，结构有足够的刚度保证，但超过了结构的抗变形能力，结构会出现小变形破坏，结构会发生脆性破坏。而一定的变形能力，可以通过变形耗能，保证一定范围内的结构安全。比较形象的比喻就是外家拳和内家拳。刚度过大，就像外家拳，硬碰硬；具备一定的变形能力就像内家拳，以柔克刚。