
【化】 transverse load
橫向載荷(lateral load)是工程力學和結構設計領域的核心術語,指作用于物體軸線垂直方向的荷載。該概念在橋梁抗震設計、建築抗風分析、機械軸系校核等場景中具有關鍵應用價值,其力學特性直接影響結構穩定性與安全系數。
從荷載作用形式分類,橫向載荷可分為:
在鋼結構設計規範GB 50017-2017中明确規定,橫向載荷的驗算需同時考慮剪切應力和彎矩複合作用。以梁構件為例,剪切應力計算公式為$tau = frac{VQ}{Ib}$,其中V為剪力,Q為截面靜矩,I為慣性矩,b為腹闆厚度(來源:《鋼結構設計标準》第三章)。
權威工程手冊《Roark's Formulas for Stress and Strain》第8版第9章指出,橫向載荷作用下構件的撓度控制是防止結構失效的關鍵參數。典型應用案例包括:
(注:本文所述公式及标準均參考中國建築工業出版社《工程荷載與可靠度設計原理》及美國機械工程師學會ASME标準BTH-1)
橫向載荷是指作用方向垂直于結構或構件主要受力軸線或平面的荷載。其具體含義和特點可歸納如下:
方向特性
橫向載荷的方向與結構主軸線垂直。例如:
與縱向/豎向載荷的區别
縱向載荷沿構件軸線方向作用,而豎向載荷特指垂直地面方向的力。橫向載荷既可能是水平方向(如風力),也可能是其他垂直軸線方向(如梁的局部橫向受力)。
機械工程領域
鉸制孔螺栓連接中,橫向載荷表現為接觸面直徑方向的剪切力(如旋轉輪盤與軸間的徑向受力)。
建築工程領域
橫向載荷易引發結構剪切變形或彎曲應力,需通過加強連接件(如螺栓)抗剪能力或優化構件截面設計來應對。
在軸承載荷中,橫向載荷與縱向載荷共同作用,分别對應徑向和軸向受力。不同領域對"橫向"的具體指向可能因坐标系設定而略有差異,需結合具體場景分析。
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