拉压杆的内力.ppt

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1、4根据研究对象受力图求杆件内力，并绘制内力图教学目的：1、了解材料力学的研究对象、内容、任务2、了解杆件的四种基本变形3、掌握截面法4、牢固掌握轴力的概念及轴力图的画法典型任务——回顾桁架内力独立砖柱的内力材力引言绪论中已经介绍了建筑力学的任务是研究和分析作用在结构（构件）上力与平衡的关系，结构（构件）的内力、应力、变形的计算方法，以及构件的强度、刚度、和稳定条件。为保证结构（构件）安全可靠合理提高计算的理论依据材料力学的任务—构件的内力、应力、变形的计算方法，以及构件的强度、刚度、和稳定条件。为保证构件安全可靠合理提高计算的理论依据研究对象—变形固体（在外力的作

2、用下会产生变形的固体）变形固体在外力作用上会产生两种不同性质的变形：一种是当外力消除时，变形也随着消失，这种变形称为弹性变形；另一种是外力消除后，变形不能全部消失而留有残余，这种不能消失的残余变形称为塑性变形。一般情况下，物体受力后，既有弹性变形，又有塑性变形。只有弹性变形的物体称为理想弹性体。只产生弹性变形的外力范围称为弹性范围。轴向拉压—内力为轴力。如活塞杆、钢缆、柱、屋架腹杆。扭转—内力为扭矩。如传动轴、带雨棚的过梁等。弯曲—内力为剪力弯矩。如梁、板等。(梁)剪切—内力为剪力。如销、铆钉、螺栓、键等。（连接件）轴向拉压弯曲扭转剪切4.1.1杆件变形的基本形式

3、任务4——砖柱截面设计某砖柱采用Mu10普通砖，M5水泥石灰混合砂浆砌筑，柱高3m，柱顶受125kN的轴心压力，忽略柱身自重，试设计该柱截面。注意最小柱截面尺寸。砖强度等级砂浆强度等级砂浆强度M15M10M7.5M5M2.50Mu303.943.272.932.592.261.15Mu253.602.982.682.372.061.05Mu203.222.672.392.121.840.94Mu152.792.312.071.831.600.82Mu10—1.891.691.501.300.67表4-1烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值杆件变形时，在各类截

4、面的内力中，横截面上的内力最重要，以后凡是说到内力，如无特殊说明，都指的是横截面上的内力。内力特点：1、有限性2、分布性3、成对性4.1.1.2内力、截面法内力—由外力而引起的内力，即构件内部各部分之间因相对位移改变而引起的附加内力。内力随着外力的增加而增加，但不能无限的增加，若超过一定的限度构件将被破坏。可见，附加内力与外力的关系及它的限度，在研究构件承载能力时，就显得很重要了，以后简称内力。截面法的步骤无论以截面左端或右端为研究对象，都应得到相同的截面内力。因为，二部分上作用的内力互为作用力与反作用力。适当的符号规定可保证其一致性。黑板作图说明受力特点及变形特

5、点：作用在杆件上的外力合力的作用线与杆件轴线重合，杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短。杆的受力简图为FF拉伸FF压缩4.1.2轴力与轴力图4.1.2.1横截面上的内力--轴力FF1、轴力：横截面上的内力由于外力的作用线与杆件的轴线重合，内力的作用线也与杆件的轴线重合。所以称为轴力。2、截面法求轴力mmFN切:假想沿m-m横截面将杆切开取:留下左半段或右半段代:将抛掉部分对留下部分的作用用内力代替平:对留下部分写平衡方程求出内力即轴力的值FN3、轴力正负号：拉为正、压为负4.1.2.2轴力图在多个轴向外力作用时，由于各段杆轴力的大小及正负号各异，为了形象地表明各截面轴

6、力的变化情况，通常将其绘成“轴力图”已知F1=10kN；F2=20kN；F3=35kN；F4=25kN;试画出图示杆件的轴力图。11例题N1F1解：1、计算各段的轴力。F1F3F2F4ABCDAB段BC段2233N3F4N2F1F2CD段2、绘制轴力图。图示砖柱，高h=3.5m，横截面面积A=370×370mm2，砖砌体的容重γ=18KN/m3。柱顶受有轴向压力F=180KN，试做此砖柱的轴力图。y350Fnn例题FNy180kN188.6kN任务5.1拉压杆的应力及其强度条件教学目标：1、牢固掌握应力的概念2、会计算轴向拉压的应力3、牢固掌握杆件的强度校核计算A

7、=10mm2A=100mm210KN10KN100KN100KN哪个杆先破坏?思考：两根材料相同、粗细不同的直杆，在相同的拉力作用下，随着拉力的增加，哪根杆首先被拉断？答案：细杆说明：杆件的承载力不仅与内力有关，而且与截面的尺寸有关。为了研究构件的强度问题，必须研究内力在截面上的分布的规律。为此引入应力的概念。5.1.1应力的概念受力杆件某截面上一点的内力分布疏密程度，内力集度.F1FnF3F2应力就是单位面积上的内力?(工程构件，大多数情形下，内力并非均匀分布，集度的定义不仅准确而且重要，因为“破坏”或“失效”往往从内力集度最大处开始。)应力是内力的分布；内力是

8、应力的合力