工程力學(xué)課件之組合變形(編輯修改稿)
2025-08-28 17:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 力，發(fā)生在梁的固定端截面處的下邊緣，其值為 m a xc o s s i nyF F lAW??? ??其強(qiáng)度條件為 ][m a x ?? ?+ =? ? m a x? ?? m a x? 上邊緣的應(yīng)力疊加后，也可能出現(xiàn)壓應(yīng)力。對(duì)抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度不同的材，還應(yīng)對(duì)上邊緣的壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算 。 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院 工程 力學(xué) 第 12章 組合變形 ABCDF8002 5 0 01 5 0 0 例 結(jié)構(gòu)如圖所示，已知最大吊重 Fmax = 8kN， AB為工字鋼梁，材料為 Q235，許用應(yīng) [σ ]=100MPa ，試選用工字鋼型號(hào)。 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院 工程 力學(xué) 第 12章 組合變形 ABCDF8002 5 0 01 5 0 0先計(jì)算出 CD 的桿長(zhǎng) 6 2 08002 5 0 0 22 ????l取 AB為研究對(duì)象，畫(huà)受力簡(jiǎn)圖 ABFFA xFA yFCD? ? 0AM0 .8 2 .5 ( 2 .5 1 .5 ) 02 .6 2CDFF ? ? ? ? ?4 2 k N?CDF為計(jì)算方便將 FCD分解 FC D yFC D x4 0 k N2 . 6 22 . 5 ??? CDC D x FF1 2 . 8 k N2 . 6 20 . 8 ??? CDC D y FF 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院 工程 力學(xué) 第 12章 組合變形 CABCDF8002 5 0 01 5 0 0畫(huà)出 FN圖和 M圖 ABFFA xFA yFC D yFC D xxFN－4 0 k NxM－1 2 k N mC截面左側(cè)具有最大的軸力和彎矩為危險(xiǎn)截面。 FN~?N()M~?M()(+ )?+ = C截面左側(cè)下邊緣兩種壓應(yīng)力疊加，達(dá)到最大應(yīng)力，為危險(xiǎn)點(diǎn)。 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院 工程 力學(xué) 第 12章 組合變形 ABCDF8002 5 0 01 5 0 0在還未選定工字鋼型號(hào)之前，可先不考慮軸向內(nèi)力 FN的影響，根據(jù)彎曲強(qiáng)度條件來(lái)選擇，然后根據(jù)組合應(yīng)力進(jìn)行校核。 CFN~?N()M~?M()(+ )?+ = ][m a xm a x ?? ??zWM][m a x?MWz ?3563m101210100 1012 ??????3120c m?查表選用 : I 16 23 4 1 cm ?? AW 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院 工程 力學(xué) 第 12章 組合變形 ABCDF8002 5 0 01 5 0 0校核危險(xiǎn)點(diǎn) CFN~?N()M~?M()(+ )?+ = Cmax?36310141101226101040??????zWMAF m a xN ??1 0 0 . 5 M P a?由于最大應(yīng)力超出很小，超出部分在 5%以?xún)?nèi)，仍可認(rèn)為是安全的。因此可以選擇 I16 10 0M P a][ ?? ? 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院 工程 力學(xué) 第 12章 組合變形 例 混凝土攔水壩如圖所示，橫截面為矩形，寬度為 ，受水壓和自重作用，混凝土的重力密度 ，水的重力密度 ，取一米長(zhǎng)壩體分析，求壩體寬度的尺寸 ，使壩底不出現(xiàn)拉應(yīng)力。 1m7m8mAaZq?解：取單位長(zhǎng)壩體分析， 水的分布?jí)毫? 32( 10 k N /m ) ( 7 m ) 70 kN mqh ?? ? ? ?壩底的軸力為 3N ( 2 0 k N / m ) ( 1 m ) ( 8 m ) 1 6 0 k N / mF v aa?? ? ? ? ??a3mkN20??31 0 k N m? ?a 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院 工程 力學(xué) 第 12章 組合變形 壩底的彎矩為 217( 7 0 k N /m ) ( 7 m ) ( 1 m ) ( m ) 5 7 1 . 6 k N m23M ? ? ? ? ? ? ?1m7m8mAaZq?最可能出現(xiàn)拉應(yīng)力的是 A點(diǎn) ,令 A點(diǎn) 的應(yīng)力為零，即 3325 7 1 .6 1 0 N m 1 6 0 1 0 a N /m 0( 1 m ) / 6 ( 1 m )NAFMWAaa? ??? ? ?? ? ???解出 2( 5 7 1 . 6 6 ) m4 . 6 3 m160a ??? 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院 工程 力學(xué) 第 12章 組合變形 當(dāng)外力作用線(xiàn)與桿的軸線(xiàn)平行但不重合時(shí)，將引起軸向拉伸（壓縮）和平面彎曲兩種基本變形。 二、偏心拉（壓） 1. 橫截面上的內(nèi)力 軸力
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