建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識完全-在線瀏覽
2024-10-22 21:06本頁面
【正文】 ； 力與力偶臂的乘積稱為 力偶矩 ，用符號 M(F、 F’)來表示，可簡記為 M ； 力偶在平面內(nèi)的轉(zhuǎn)向不同，作用效應(yīng)也不相同 。在平面力系中，力偶矩為代數(shù)量。m）或（ kN M = 177。 1. 力偶不能合成為一個合力，所以不能用一個力來代替。 3. 在同一平面內(nèi)的兩個力偶，如果它們的力偶矩大小相等，轉(zhuǎn)向相同，則這兩個力偶是等效的。此定理只適用于剛體。即 0??RO 0?M平面一般力系平衡的充分必要條件也可以表述為：力系中所有各力在兩個坐標(biāo)軸上的投影的代數(shù)和都等于零，而且力系中所有各力對任一點力矩的代數(shù)和也等于零。 13 內(nèi)力與內(nèi)力圖 一、桿件變形的基本形式 所謂 桿件 ，是指 長度遠大于其他兩個方向尺寸 的構(gòu)件。各截面相同、且軸線為直線的桿，稱為等截面直桿。 內(nèi)力： 二、內(nèi)力和應(yīng)力 第一章 建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識 《 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與識圖 》 第四節(jié) 軸向拉 （ 壓）桿的變形及 胡克定律 軸拉或軸壓將主要產(chǎn)生沿桿軸線方向的伸長或縮短變形，這種沿軸向同時也是縱向的變形稱之為 縱向變形 。 從生產(chǎn)及生活中我們知道，桿的變形量與所受外力、桿所選用材料等因素有關(guān)。 第一章 建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識 《 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與識圖 》 一、軸向拉（壓）桿的縱向、橫向變形 l l1 a a 1 縱向變形 : 橫向變形 : ⊿ l = l1 l ⊿ a = a a1 第一章 建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識 《 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與識圖 》 桿件的縱向變形量 ⊿ l 或橫向變形量 ⊿ a，只能表示桿件在縱向或橫向的總變形量，不能說明桿件的 變形程度 。 ε的正負號與 ⊿ l 相同，拉伸時為正值，壓縮時為負值； ε是一個無量綱的量。 aa??? ε′稱為 橫向線應(yīng)變 。 二、泊松比 ε與 ε′正負相反。用 μ表示。它的值與材料有關(guān)，可由實驗測出。 由于桿的橫向線應(yīng)變 ε′與縱向線應(yīng)變 ε總是正、負號相反，所以 ???39。 三、胡克定律 在彈性范圍內(nèi)， 桿的縱向變形量⊿ l 與桿所受的軸力 FN，桿的原長 l 成正比，而與桿的橫截面積 A 成反比 引進比例常數(shù) E 后，得 AElFl N?? 胡克定律 第一章 建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識 《 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與識圖 》 對于長度相同，軸力相同的桿件，分母 EA越大，桿的縱向變形 ⊿ l 就越小。 比例系數(shù)即為材料的彈性模量 E。 AFll N??? ?? 及 ???? EE ?? 或第一章 建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識 《 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與識圖 》 第六節(jié) 許用應(yīng)力、安全系數(shù)和強度計算 一、許用應(yīng)力與安全系數(shù) 任何一種材料都存在一個能承受應(yīng)力的上限，這個上限稱為極限應(yīng)力，常用符號 σo表示。 第一章 建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識 《 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與識圖 》 為了保證軸向拉（壓）桿在承受外力作用時能安全正常地使用，不發(fā)生破壞，必須使桿內(nèi)的最大工作應(yīng)力不超過材料的許用應(yīng)力，即 1. 強度條件 二、軸向拉（壓）桿的強度計算 σmax≤[σ] 第一章 建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識 《 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與識圖 》 2. 強度條件在工程中的應(yīng)用 根據(jù)強度條件，可以解決實際工程中的 三類問題 ⑴ 強度校核 AF m axNm ax ?? ≤[σ] ⑵ 設(shè)計截面 ][N?FA ? ⑵ 計算許用荷載 FN≤A[σ] 第一章 建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識 《 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與識圖 》 第一節(jié) 剪切與擠壓的概念 在工程中，我們會遇到這樣一類構(gòu)件，構(gòu)件受到一對 大小相等，方向相反，作用線相互平行且相距很近 的橫向外力。 第一章 建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識 《 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與識圖 》 第二節(jié) 剪切的實用計算 通常情況下，連接件的受力和變形都比較復(fù)雜，在實際工程中常采用以實驗及經(jīng)驗為基礎(chǔ)的實用計算法。 若用 FQ表示剪切面上的剪力， AS表示剪切面的面積，則切應(yīng)力的實用計算公式為 SAF Q??第一章 建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識 《 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與識圖 》 為了保證構(gòu)件不發(fā)生剪切破壞，要求剪切面上的切應(yīng)力不超過材料的許用切應(yīng)力。 第一章 建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識 《 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與識圖 》 應(yīng)力 : 內(nèi)力在一點處的分布集度 Δ 0Δl imΔAdA d A???PPp應(yīng)力 p的方向與截面既不垂直也不相切。垂直于截面的應(yīng)力分量 σ稱為正應(yīng)力或法向應(yīng)力； 相切于截面的應(yīng)力分量 τ稱為切應(yīng)力或切向應(yīng) 力 (剪應(yīng)力 )。單位換算如下： 21 P a 1 N m?31 k P a 1 0 P a?621 M P a 1 0 P a = 1 N m m?91 G P a 1 0 P a?第一章 建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識 《 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與識圖 》 截面法的基本概念 假想地用一平面將桿件在需求內(nèi)力的截面截開，將桿件分為兩部分；取其中一部分作為研究對象，此時，截面上的內(nèi)力被顯示出來，變成研究對象上的外力；再由平衡條件求出內(nèi)力。 14 軸向拉壓桿的內(nèi)力 第一章 建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識 《 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與識圖 》 拉壓桿的內(nèi)力 (Internal force ) 拉壓桿中唯一內(nèi)力分量為 軸力 其作用線垂直于橫截面沿桿軸線并通過形心。 0?? xF FF ?N一、軸向拉壓桿內(nèi)力的求解 第一章 建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識 《 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與識圖 》 軸力圖 用平行于軸線的坐標(biāo)表示橫截面的位置，垂直于桿軸線的坐標(biāo)表示橫截面上軸力的數(shù)值，以此表示軸力與橫截面位置關(guān)系的幾何圖形，稱為 軸力圖 。軸力的大小，應(yīng)按比例畫在坐標(biāo)上，并在圖上標(biāo)出代表點數(shù)值。 A?N?軸向拉壓桿的應(yīng)力 第一章 建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識 《 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與識圖 》 【 例 116】 已知 F1=10kN， F2=20kN， F3=30kN， F4=40kN，試畫出圖 145(a) 所示桿件的內(nèi)力圖。 (1)計算各段桿的軸力 圖 145 (a)
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