《建筑力学 上册 第2版 教学课件 ppt 作者 杨力彬 等主编 12》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑力学 上册 第2版 教学课件 ppt 作者 杨力彬 等主编 12（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十二章 弯曲应力 第一节 梁的正应力及正应力强度计算 第二节 梁的切应力及切应力强度计算 第三节 提高梁弯曲强度的措施 小 结,教学内容,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,掌握梁纯弯曲时横截面上正应力计算公式的推导过程，理解推导中所作的基本假设。 理解横力弯曲正应力计算仍用纯弯曲公式的条件。 掌握中性层、中性轴等基本概念和含义。 掌握各种形状截面梁（矩形、圆形、圆环形、工字形）横截面上最大切应力的计算。 熟练弯曲正应力和切应力强度条件及计算。 了解什么情况下需要对梁的弯曲切应力进行强度校核。 从掌握提高弯曲强度的措施。 理解等强度梁的概念。,教学目标,重点：纯弯曲梁横截面上正应力公式的分
2、析推导。 横力弯曲横截面上正应力的计算。 弯曲的强度计算。 矩形横截面上的切应力。,难点：弯曲正应力、切应力推导过程。,重点难点,一、纯弯曲时梁横截面上的正应力,第一节 梁的正应力及正应力强度计算,=E,正应力公式的使用条件： (1) 梁产生纯弯曲。 (2) 正应力不超过材料的比例极限。,二、横力弯曲时梁横截面上的正应力,=,三、梁的正应力强度计算,1. 梁的最大正应力,2. 梁的正应力强度条件,3. 梁的正应力强度在工程中的应用,(1) 正应力强度校核,(2) 设计截面,(3) 确定许用荷载,例 T形截面外伸梁如图，已知：荷载FP1=40kN，FP2=15kN，材料的弯曲许用应力分别为t=4
3、5MPa，c=175MPa，截面对中性轴的惯性矩Iz=5.7310-6m4，下边缘到中性轴的距离y1=72mm，上边缘到中性轴的距离y2=38mm，其它尺寸如图。试校核该梁的强度。,解 (1) 求梁在图示荷载作用下的最大弯矩。,(2) 校核梁的正应力强度。,B截面上边缘产生最大拉应力，下边缘产生最大压应力。,=19.9MPat,B截面满足正应力强度条件。,C截面上边缘产生最大压应力，下边缘产生最大拉应力。,该梁的正应力强度不满足要求,C截面不满足正应力强度条件。,第二节 梁的切应力及切应力强度计算,一、梁横截面上的切应力,1. 矩形截面梁,切应力沿截面高度的分布规律,例 一矩形截面简支梁受荷载
4、作用(图a)所示，截面宽度b=100mm，高度h=200mm，q=4kN/m，FP=40kN，d点到中性轴的距离为50mm。 求C偏左截面上a、b、c、d四点的切应力。 该梁的最大切应力发生在何处，数值等于多少？,mm4=66.7106mm4,：,解 (1) 求C偏左截面上各点的切应力 1）确定C偏左截面上的剪力 FAy =FBy=36kN （） FQL=(3644)kN=20kN 2）求截面的惯性矩及d点对应的,3）求各点的切应力,a点及c点分别在截面的下、上边缘上，距中性轴距离最远， b点在中性轴上，该点的切应力取得该截面上的最大值,MPa =1.5MPa,MPa =1.12MPa,(2)
5、 求该梁的最大切应力,MPa=2.7MPa,2. 工字形截面梁,3. 圆形及薄壁圆环形截面梁的最大切应力,二、切应力强度计算 1. 切应力强度条件,2. 梁的切应力强度条件在工程中的应用,能解决强度方面的三类问题，即进行切应力强度校核、设计截面、计算许用荷载,例 图示简支梁，截面为22a工字钢，已知=160MPa =100MPa,l=4m，a=0.2m，试求梁上荷载FP的许用值。,解 本例在支座附近0.2m处有集中力，应按正应力计算出荷载后进行切应力强度校核。,（1）按正应力强度条件求许用荷载，作内力图,(2) 进行切应力强度校核,FQmax=FP,梁的最大切应力为,MPa=174.3MPa,
6、不满足切应力强度条件，故荷载取247kN太大了，应重新确定许用荷载。,(3) 按切应力强度重新确定许用荷载,N=1.4175105N=141.75kN,故FP141.75kN,第三节 提高梁弯曲强度的措施,1. 合理设置梁支座的位置和形式，加强约束，减小跨度,一、降低梁在荷载作用下的最大弯矩,2. 合理布置梁上荷载，使荷载尽量分散,二、合理选择截面,图12-25,图12-26,图12-27,图12-28,图12-29,二、合理选择截面,小 结,一、梁的正应力及正应力强度计算 正应力公式 正应力分布规律 二、 梁的正应力强度计算 梁的正应力强度条件 梁的正应力强度条件在工程中可以解决三类问题。 (1) 正应力强度校核 (2) 按正应力强度设计截面 (3）按正应力强度求许用荷载,三、梁的切应力,2. 工字形截面,1. 矩形截面梁,3. 圆形截面,4. 薄壁圆环截面,四、梁的切应力强度计算 切应力强度条件,五、提高梁弯曲强度的措施,作 业,12-3 a）c） 12-4 12-5 12-9 12-12 12-14,
