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1、组合变形及连接部分的计算,.,8-1 概述 8-2 两相互垂直平面内的弯曲 8-3 拉伸(压缩)与弯曲 8-4 扭转与弯曲 8-5 连接件的实用计算,目录,.,风力,屋架传来的压力,吊车传来的压力,自重,工业厂房中的牛腿柱,8-1 概 述,.,烟囱有侧向荷载（风荷，地震力）时发生压弯组合变形。,组合变形的概念:,构件在荷载作用下,同时发生两种或两种以上的基本变形,称为组合变形。,.,一、受力特点：具有双对称截面的梁在垂直和水平两个纵向对称面内同时承受横向外力作用。,8-2 两相互垂直平面内的弯曲,.,杆件将发生两个相互垂直平面内的弯曲组合变形,二、变形特点,三、内力分析,横截面上的内力,2、由
2、垂直外力F2引起的弯矩,1、由水平外力F1引起的弯矩,Mz(x)=F2 (x-a),My(x)=F1 x,因为引起的切应力较小，故一般不考虑剪力。,.,四、应力分析,2、由于竖直外力F2引起的弯曲正应力,图示悬臂梁 x 截面上的弯矩和任意点C处的正应力为：,1、由于水平外力F1引起的弯曲正应力,.,一、受力特点,杆件将发生拉伸 (压缩 ) 与弯曲组合变形,作用在杆件上的外力既有轴向拉( 压 )力，还有横向力,二、变形特点,8-2 拉伸(或压缩)与弯曲,.横向力与轴向力共同作用,F1 产生弯曲变形,F2 产生拉伸变形,.,三、内力分析,横截面上内力,2、弯曲,1、拉(压) ：轴力 FN,弯矩 M
3、Z,剪力 FS,因为引起的剪应力较小，故一般不考虑。,.,横截面上任意一点 ( z, y) 处的 正应力计算公式为,四、应力分析,1 、拉伸正应力,2、弯曲正应力,.,定义: 当外力作用线与杆的轴线平行但不重合时， 将引起轴向拉伸（压缩）和平面弯曲两种基本变形。,. 偏心拉伸（压缩）,.,F 使杆发生拉伸变形,my 使杆发生 xz 平面内的弯曲变形（y 为中性轴）,mz 使杆发生 xy 平面内的弯曲变形（z 为中性轴）,一、外力分析：将外力向截面形心简化，使每个力(或力偶)只产生一种基本变形形式,.,二、任意横截面上的内力分析,轴力 FN= F,弯矩,.,三、任意横截上 C 点的应力分析,由
4、F 产生的正应力,由 My 产生的正应力,由 Mz 产生的正应力,C,.,一、基本概念和实例,1、工程实例,(1) 螺栓连接,8-5 连接件的实用计算法,(2) 铆钉连接,.,2、受力特点,以铆钉为例,构件受两组大小相等、方向相反、作用线相互很近的平行力系作用。,3、变形特点构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动。,.,4、连接处破坏三种形式:(1) 剪切破坏沿铆钉或螺栓的剪切面剪 断，如沿n n面剪断 .(2) 挤压破坏铆钉或螺栓与钢板在相互接触面上因挤压而使连接 松动，发生破坏.(3) 拉伸破坏,钢板在受铆钉或螺栓孔削弱的截面处，应力增大，易在连接处拉断.,.,二、剪切的实用计算,1、内力
5、计算,FS - 剪力,2、名义切应力,式中， FS - 剪力,AS-剪切面的面积,.,3、强度条件,.,螺栓与钢板相互接触的侧面上，发生的彼此间的局部承压现象，称为挤压。,三、挤压的实用计算,在接触面上的压力， 称为挤压力，并记为Fbs,挤压面,.,（1）螺栓压扁,（2）钢板在孔缘压成椭圆,2、挤压破坏的两种形式,3、名义挤压应力,FbS -挤压力,AbS -挤压面的面积,4、强度条件,bS-许用挤压应力,.,挤压现象的实际受力如图所示.,挤压面的面积计算,.,五、 拉伸的实用计算,螺栓连接和铆钉连接中，被连接件由于钉孔的削弱，其拉伸强度应以钉孔中心所在横截面为依据；在实用计算中并且不考虑钉孔引起的应力集中。被连接件的拉伸强度条件为,式中：FN为检验强度的钉孔中心处横截面上的轴力；A为同一横截面的净面积，图示情况下A=(b d )d 。,.,
