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[建筑结构] 第三章 第二节 杆件的基本变形和组合变形(一)

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发表于 2013-1-25 14:31:35 | 显示全部楼层 |阅读模式

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一、轴向拉伸与压缩
1 .轴力与轴向变形
轴向拉(压)杆件横截面上的内力只有轴力,轴力可采用截面法求得。轴力的正负号一般规定为:拉力为正,压力为负。轴力沿杆轴方向的变化采用轴力图表示。
依据平面假设,轴向拉(压)杆件的变形沿整个横截面是均匀的,

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因而应力在横截面上也是均匀分布的(图 3-8)。横截面上应力的计算式为:
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式中
N 一轴力;
A ― 横截面面积。
在弹性变形范围内,轴向拉(压)杆的伸长(缩短)量与杆所受轴力、杆的长度成正比,与杆的抗拉(压)刚度EA 成反比,即
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2 .温度改变的影响
       自然界中的物体普遍存在热胀冷缩的现象,杆件结构也是一样。例如图 3 -10 ( a )所示的杆件,若其温度升高Δt,因没有多余约束(即为静定),故杆件可以自由地伸缩,并不会产生内力或反力。
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在温度改变作用下,杆件的伸长量 △l 与杆长 l 温度改变量△t 成正比,即:
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式中α一材料的线膨胀系数


对于图 3一 10 ( b )的杆件,若温度升高△t,由于杆件两端固定(即为超静定),阻止了杆件的自由伸缩,这样杆内将产生温度应力。显然,如果该杆温度升高(△t> 0 ) ,则杆内将产生压力;若温度降低( △ t < 0 ) ,则杆内将产生拉力

二、剪切


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       当杆件的某一截面受一对相距很近方向相反横向力作用时,杆件在该截面处将发生剪切变形
      例如图3-11所示的螺栓连接件,当钢板受拉力 P 作用时,螺栓将在截面m-m处承受剪力,并产生剪切变形。在实用计算中,通常假设螺栓受剪面上各处的剪应力都相等,即名义剪应力等于受剪面所承受的剪力除以受剪面的面积
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       当然,上述连接件除螺栓横截面上承受较大的剪应力外,螺栓和钢板的接触面上还承受较大的挤压应力,钢板的 n 一 n 截面上还承受较大的拉应力。
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三、扭转
1 . 扭矩与扭矩图
当杆件受一对转向相反,作用在垂直于杆轴线的两个平面内的外力偶作用时,杆件将发生扭转变形(图 3 一12 )。
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受扭杆件的内力(扭矩)可采用截面法求得。扭矩的正负号一般规定为:当扭矩按右手螺旋法则指向横截面外法线时为正,反之为负

2 .圆杆扭转时的应力和变形
圆杆(实心或空心)受扭时,各横截面只发生与其他横截面的相对转动,截面自身的形状、大小都不改变,仍保持为平面。
扭杆横截面上只有剪应力。圆形扭杆横截面上任一点的剪应力与该点到圆心的距离成正比方向垂直于该点与圆心的连线。因此,整个横截面上的剪应力沿截面半径成三角形分布如图 3 -14 所示。
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 楼主| 发表于 2013-2-16 21:06:25 | 显示全部楼层
顶一个先  
发表于 2013-3-2 00:12:55 | 显示全部楼层
晕死也不加点分  
发表于 2013-3-24 15:26:39 | 显示全部楼层
嘿嘿  
发表于 2013-4-2 21:41:54 | 显示全部楼层
谢谢楼主啊!
发表于 2013-4-9 02:51:00 | 显示全部楼层
我想要`~  
发表于 2013-5-16 14:31:45 | 显示全部楼层
顶你一下.  
发表于 2013-8-2 22:47:58 | 显示全部楼层
非常感谢楼主,楼主万岁万岁万万岁!  
发表于 2013-8-14 17:35:57 | 显示全部楼层
好人一个  
发表于 2013-10-17 04:18:59 | 显示全部楼层
哦...............  
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