梁的合理截面二级结构师:梁的合理截面 梁的强度通常是由横截面上的正应力控制的。由弯曲正应力强度条件 ,可知,在截面积A一定的条件下,截面图形的抗弯截面系数愈大,梁的承载能力就愈大,故截面就愈合理。因此就Wz/A而言,对工字形、矩形和圆形三种形状的截面,工字形最为合理,矩形次之,圆形最差。此外对于[σt]=[σc]的塑性材料,一般采用对称于中性轴的截面,使截面上、下边缘的最大拉应力和最大压应力同时达到许用应力。对于[σt]≠[σc]的脆性材料,一般采用不对称于中性轴的截面如T形、门形等,使最大拉应力σtmax和最大压应力σcmax一同时达到...
二级结构师:梁的合理截面 梁的强度通常是由横截面上的正应力控制的。由弯曲正应力强度条件 ,可知,在截面积A一定的条件下,截面图形的抗弯截面系数愈大,梁的承载能力就愈大,故截面就愈合理。因此就Wz/A而言,对工字形、矩形和圆形三种形状的截面,工字形最为合理,矩形次之,圆形最差。此外对于[σt]=[σc]的塑性材料,一般采用对称于中性轴的截面,使截面上、下边缘的最大拉应力和最大压应力同时达到许用应力。对于[σt]≠[σc]的脆性材料,一般采用不对称于中性轴的截面如T形、门形等,使最大拉应力σtmax和最大压应力σcmax一同时达到[σt] 和[σc],如图5—7—3所示。 弯曲剪应力剪应力强度条件 一、弯曲剪应力 剪应力强度条件 (一)矩形截面梁的剪应力 两个假设:1.剪应力方向与截面的侧边平行。2.沿截面宽度剪应力均匀分布(见图5—7—2)。
式中 V为横截面上的剪力,b为横截面的宽度,Iz为整个横截面对中性轴的惯性 矩,Sz*为横截面上距中性轴为y处横线一侧的部分截面对中性轴的静矩。 最大剪应力 发生在中性轴处 (二)其他常用截面图形的最大剪应力 工字型截面 式中 d为腹板厚度, 工字型钢中,Iz/ 可查型钢
。 圆形截面 环形截面 最大剪应力均发生在中性轴上。 (三)剪应力强度条件 梁的最大工作剪应力不得超过材料的许用剪应力,即 式中 Vmax为全梁的最大剪力; 为中性轴一边的横截面面积对中性轴的静矩;b为 横截面在中性轴处的宽度;Iz为整个横截面对中性轴的惯矩。 平面弯曲杆件横截面上的正应力 分布规律 正应力的大小与该点至中性轴的垂直距离成正比,中性轴一侧为拉应力, 另一侧为压应力,如图5—7—1(a)。 计算公式 任一点应力 最大应力 式中 M为所求截面的弯矩,Iz为截面对中性轴的惯性矩,Wz为抗弯截面系数。 Wz是一个只与横截面的形状及尺寸有关的几何量。对于矩形截面: 对于圆形截面: 其余Wz按式Wz=Iz/ymax计算。 讨论:1,公式适用于线弹性范围、且材料在拉伸和压缩时弹性模量相等情况。 2.在纯弯曲时,横截面在弯曲变形后保持平面,公式为 精确解;横力弯曲时,由于剪应力的存在,横截面发生翘曲,但精确研究指出,
实际中的梁,只要跨度与截面高度之比L/h>5,纯弯曲时的正应力公式仍适用。 (四)梁的正应力强度条件 强度条件 梁的最大工作正应力不得超过材料的许用正应力,即 注意,当梁内σtmax≠σcmax,且材料的[σt]≠[σc]时,梁的拉伸与压缩强度均应得到满足。
本文档为【梁的合理截面】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑,
图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。