钢结构件2拉压ppt课件

1、第二章第二章 拉伸与紧缩拉伸与紧缩特点：特点： 作用在杆件上的外力合力的作用线与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杆件轴线重合，杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短。长或缩短。杆的受力简图为杆的受力简图为F FF F拉伸拉伸F FF F紧缩紧缩2-1 2-1 概述概述2-2 2-2 轴力和轴力图轴力和轴力图F FF F1 1、轴力：横截面上的内力、轴力：横截面上的内力2 2、截面法求轴力、截面法求轴力m mm mF FFNFN切切: : 假想沿假想沿m-mm-m横截面将杆横截面将杆切开切开留留: : 留下左半段或右半段留下左半段或右半段代代: : 将抛掉部分对留

2、下部分将抛掉部分对留下部分的作用用内力替代的作用用内力替代平平: : 对留下部分写平衡方程对留下部分写平衡方程求出内力即轴力的值求出内力即轴力的值 0 xFF FFNFN0FFNFFN2-22-2 2-2 轴力和轴力图轴力和轴力图3 3、轴力正负号：拉为正、轴力正负号：拉为正、压为负压为负4 4、轴力图：轴力沿杆件轴、轴力图：轴力沿杆件轴线的变化线的变化 由于外力的作用线与由于外力的作用线与杆件的轴线重合，内力的杆件的轴线重合，内力的作用线也与杆件的轴线重作用线也与杆件的轴线重合。所以称为轴力。合。所以称为轴力。2-2F FF Fm mm mF FFNFN 0 xFF FFNFN0FFNFFN

3、2-2 2-2 轴力和轴力图轴力和轴力图知知F1=10kNF1=10kN；F2=20kNF2=20kN； F3=35kNF3=35kN；F4=25kN;F4=25kN;试画试画出图示杆件的轴力图。出图示杆件的轴力图。11 0 xFkN1011 FFN例题例题2-12-1FN1F1解：解：1 1、计算各段的轴力。、计算各段的轴力。F1F3F2F4ABCDABAB段段kN102010212FFFNBCBC段段2233FN3F4FN2F1F2122FFFN 0 xF 0 xFkN2543 FFNCDCD段段2 2、绘制轴力图。、绘制轴力图。kNNFx102510 2-3 2-3 截面上的应力截面上的

4、应力横截面上的应力横截面上的应力AFN 该式为横截面上的正应力该式为横截面上的正应力计计算公式。正应力算公式。正应力和轴力和轴力FNFN同号。同号。即拉应力为正，压应力为负。即拉应力为正，压应力为负。 杆件的强度不仅与轴力有关，还与横截面面杆件的强度不仅与轴力有关，还与横截面面积有关。必需用应力来比较和判别杆件的强度。积有关。必需用应力来比较和判别杆件的强度。2-3 2-3 截面上的应力截面上的应力例题例题2-22-2 图示构造，试求杆件图示构造，试求杆件ABAB、CBCB的的应力。知应力。知 F=20kN F=20kN；斜杆；斜杆ABAB为直径为直径20mm20mm的圆截面杆，程度杆的圆截面

5、杆，程度杆CBCB为为15151515的方截面杆。的方截面杆。F FA AB BC C 0yFkN3 .281NF解：解：1 1、计算各杆件的轴力。、计算各杆件的轴力。设斜杆为设斜杆为1 1杆，程度杆为杆，程度杆为2 2杆杆用截面法取节点用截面法取节点B B为研讨对象为研讨对象kN202NF 0 xF4545045cos21NNFF045sin1 FFN1 12 2F FB BF F1NF2NFxy45452-3 2-3 截面上的应力截面上的应力kN3 .281NFkN202NF2 2、计算各杆件的应力。、计算各杆件的应力。MPa90Pa109010204103 .286623111AFNMP

6、a89Pa1089101510206623222AFNF FA AB BC C45451 12 2F FB BF F1NF2NFxy45452-4 2-4 拉压杆的强度条件拉压杆的强度条件二二 强度条件强度条件 AFNmax AFNmax根据强度条件，可以处理三类强度计算问题根据强度条件，可以处理三类强度计算问题1 1、强度校核：、强度校核： NFA2 2、设计截面：、设计截面： AFN3 3、确定答应载荷：、确定答应载荷：2-4 2-4 拉压杆的强度条件拉压杆的强度条件例题例题2-32-3 0yF解：解：1 1、研讨节点、研讨节点A A的平衡，计算轴力。的平衡，计算轴力。N1032. 520cos2101000cos253FFN 由于构造几何和受力的对称性，两由于构造几何和受力的对称性，两斜杆的轴力相等，根据平衡方程斜杆的轴力相等，根据平衡方程F=1000kNF=1000kN，b=25mmb=25mm，h=90mmh=90mm，=200 =200 。=120MPa=120MPa。试校核斜杆的强度。试校核斜杆的强度。F FF Fb hABC0cos2NFF得得A2 2、强度校核、强度校核 由于斜杆由两个矩由于斜杆由两个矩