斜弯曲组合变形.ppt
解:(1)查表(24b工字钢):tzybh.C(2)外力分解(3)求C点所在截面弯矩(上拉,下压)(后拉,前压)zqPyx?1m3mCtzybh.C(4)求?cqPtbCMz1mC3my?zxMyyzh(4)求?Lmax,?Cmax在固定端有最大弯矩,因而?Lmax,?Cmax发生在该面上。(上拉,下压)(后拉,前压)zqPyx?1m3mC显然,最大拉应力发生在固端截面上的A点。最大压应力发生在固端截面上的B点。tzybhABMzMy(上拉,下压)(后拉,前压)tzybhABMzMy四、弯拉(压)组合变形xP1xP2轴向拉压平面弯曲螺旋夹紧器弯拉(压)组合的例子1FNM弯拉(压)组合的例子2简易起重机的横梁烟囱:自重引起轴向压缩,水平风力引起弯曲。**§6.6斜弯曲与弯拉组合四种基本变形:拉伸(压缩)、剪切、扭转、弯曲一、组合变形xyzcPxyzcPxyzcM组合变形: 由两种或两种以上基本变形组合的变形。xyzcP1P2xyzcP1P2F二、叠加原理 分析组合变形时,可以先将外力进行简化或分解,转化为几组静力等效的载荷,其中每一组载荷对应着一种基本变形(拉压、扭转或弯曲)。xyzcP1xyzcP2xyzcP1P2这样,可以分别计算每一种基本变形各自引起的内力、应力、应变和位移,然后把所得的结果进行叠加,便是构件在组合变形下的内力、应力、应变和位移。这就是叠加原理。条件:要求内力、应力、应变和位移等与外力呈线性关系xyzcP1xyzcP2xyzcP1P2——两相互垂直平面内弯曲的组合当载荷作用面不在梁的主形心惯性平面内时,梁的弯曲轴线将不在载荷作用面内,即发生斜弯曲。此时,中性轴不再与载荷的作用面垂直。yzcP平面弯曲的两大特征:1、弯曲后的轴线在载荷作用面内;2、中性轴与载荷的作用面垂直。要求:载荷作用在主形心惯性平面内三、斜弯曲矩形桁条(屋架)偏心荷载作用下的柱子烟囱受风和自重作用,属于压弯构件1其他组合变形2Fy=Fcos?Fz=Fsin?yLFxz?xFzFy1.外力分解(使每个力单独作用时,仅发生基本变形)2.分别计算各基本变形的内力、应力内力:x截面ylFxz?xFzFyM=F(l?x)总弯矩V=FylPxz?xPzPyMyMzzyVy=Fy=Fcos?Vz=Fz=Fsin?组合变形时,通常忽略弯曲切应力。(上拉、下压)(后拉、前压)可不定义弯矩的符号,标明弯曲方向Mz:My:MzzyzyD1D2MyD1D2应力3.应力叠加由于两种基本变形横截面上只有正应力,于是“加”成了代数和。截面上任意C点应力MyMzzyD1D2?CzyD1D2MyMzzyD1D2截面的危险点在哪?4.强度计算危险截面x=0危险点D1最大拉应力,D2最大压应力危险点应力状态单向应力状态(数值相等)强度条件:?max≤[?](D1是单向拉伸,D2是单向压缩)MyMzzyD1D2?CMzzyD1D2zyD1D2My总弯矩M=F(l?x)点D1(y1,z1)显然强度条件:zyD1D2MyMzzyD1D25.中性轴(零应力线)不失一般性,令第一象限的点的应力为零即可得到中性轴方程.y0,z0为中性轴上的点或写成MzMyzyc(y,z)中性轴方程可见中性轴为一条过截面形心的直线,它与z轴的夹角?为:当Iz?Iy时,???即中性轴不再垂直于荷载作用面。MzMy??zy中性轴荷载作用面6.变形Fy引起的自由端的挠度Fz引起的自由端的挠度Fy=Fcos?Fz=Fsin?fy??zy中性轴荷载作用面fzyFxz?FzFy当Iz?Iy时,???即位移不再发生在荷载作用面。因而不属于平面弯曲。fy?zy中性轴fzf?yFxz?FzFyxy面内y方向的力引起Mzxz面内z方向的力引起My合弯