轴向受力构件内力课件.ppt

1、模块一模块一 建筑力学建筑力学2模块一模块一 建筑力学建筑力学1234建筑力学基础知识建筑力学基础知识轴向拉伸和压缩轴向拉伸和压缩弯曲内力与弯曲应力弯曲内力与弯曲应力受扭构件受扭构件建筑力学的五大受力构件1/24/2023轴向拉伸轴向拉伸轴向压缩轴向压缩弯曲弯曲剪切剪切扭转扭转壹一、一、拉、压构件的受力特点、变形特点拉、压构件的受力特点、变形特点拉杆拉杆FFFF受力特点受力特点：杆件受到与轴线重合的拉力或压力：杆件受到与轴线重合的拉力或压力 变形特点变形特点：沿杆轴线的伸长或缩短：沿杆轴线的伸长或缩短 壹二、内力、截面法二、内力、截面法1 1内力的概念内力的概念外力外力内力内力1 12 23

2、34 4哪个猴子受到的内力最大？哪个猴子受到的内力最大？2 2截面法截面法FFNF截开截开替代替代平衡平衡X=0X=0N-F=0 N=FN-F=0 N=F垂直于截面向外垂直于截面向外-为拉力为拉力 垂直于截面向内垂直于截面向内-压力压力 某轴向受力构件受力如图所示，求任意截面内力，绘制轴某轴向受力构件受力如图所示，求任意截面内力，绘制轴力图力图 F=10kNF=10kN【案例案例1】F=10kNF=10kNIII（1 1）截开）截开IF=10kNN（2 2）替代）替代内力一律假定为拉力内力一律假定为拉力（3 3）平衡）平衡X=0X=0F FN=0 N=F=10kNN=0 N=F=10kN结果为

3、正，说明内力方向与假定方向相同结果为正，说明内力方向与假定方向相同（4 4）轴力图）轴力图F=10kNF=10kNN N10kN10kN正值轴力画在正值轴力画在X X轴上方，轴上方，负值轴力画在负值轴力画在X X轴下方，轴下方，线段高度内力大小成比例线段高度内力大小成比例1/24/2023拔河比赛时的绳子可近似看做受拉构件，在双方平衡状拔河比赛时的绳子可近似看做受拉构件，在双方平衡状态，请绘出绳子受力模型，并绘出绳子轴力图，说出哪态，请绘出绳子受力模型，并绘出绳子轴力图，说出哪个位置内力最大。假定每人能提供的拉力为个位置内力最大。假定每人能提供的拉力为100N，共，共6人拔河。人拔河。【案例案

4、例2】1/24/2023绘出柱轴力图绘出柱轴力图绘出轴力图绘出轴力图课后作业课后作业壹三、应力三、应力FAAFAFpAddlim0u应力在截面上分布不一定均匀应力在截面上分布不一定均匀p正应力正应力切应力切应力正应力正应力应力应力切应力切应力 柱子承受剪力柱子承受剪力地震、风地震、风力偶力偶剪力剪力应力的单位应力的单位1kPa=101kPa=103 3PaPa1MPa=101MPa=106 6PaPa1GPa=101GPa=109 9PaPa壹四、轴向拉伸和压缩的强度计算四、轴向拉伸和压缩的强度计算F=10kNF=10kN一轴向受力构件受力如图所示，若已知材料许用应一轴向受力构件受力如图所示，

5、若已知材料许用应力力 MPaMPa，杆件截面面积为，杆件截面面积为200mm200mm300mm300mm，试校，试校核杆件是否安全。核杆件是否安全。1F=10kNF=10kNANA A：截面面积：截面面积N N：截面内力：截面内力假定：横截面上应力均匀分布假定：横截面上应力均匀分布N应力：内力在截面上的分布称为应力应力：内力在截面上的分布称为应力正应力正应力 ANmaxmax（1 1）强度校核）强度校核（2 2）截面设计）截面设计（3 3）确定许用荷载）确定许用荷载 许用应力，材料强度许用应力，材料强度课后作业课后作业 石桥墩高度石桥墩高度l=30ml=30m，顶面受轴向压力，顶面受轴向压力F F=3000kN=3000kN，材料许用压，材料许用压应力应力 =1MPa=1MPa，容重，容重g=25kN/m3g=25kN/m3，已知桥墩截面尺寸为，已知桥墩截面尺寸为2m2m3m3m，考虑自重试校核该桥墩是否安全。，考虑自重试校核该桥墩是否安全。本节小结本节小结 1.1.拉压构件的受力特点、变形特点拉压构件的受力特点、变形特点 2.2.截面法的求解步骤截面法的求解步骤本节内容完毕！本节内容完毕！谢谢！谢谢！