建筑力学 作者 石立安 第03单元 2.ppt

材料的许用应力 ，试校核强度。 5 图示铆接接头受轴向载荷 作用， ，铆钉的直径 已知 使基础不被破坏，所需的厚度 值。 6 图示正方形混凝土柱，浇注在混凝土基础 上，基础分两层，每层的厚度为δ。已知 ，假定地基对混凝土板的反力均匀分 布，混凝土的许用切应力 ，试计算为 3.1.4 安全因数、许用应力、强度条件 一 、安全因数与许用应力 塑性材料: 屈服极限作为塑性材料的极限应力。 脆性材料: 强度极限作为脆性材料的极限应力。 根据失效的准则，将屈服极限与强度极限通 称为极限应力( ) 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 把极限应力除以一个大于1的因数，得到的应力值 称为许用应力( ) 大于1的因数n称为安全因数。 许用拉应力( ) 、许用压应力用( ) 工程中安全因数n的取值范围，由国家标准规定， 一般不能任意改变。 二 、 强度条件 为了保障构件安全工作，构件内最大工作应力必 须小于许用应力。 公式称为拉压杆的强度条件 利用强度条件，可以解决以下三类强度问题： 1、强度校核：在已知拉压杆的形状、尺寸和 许用应力及受力情况下，检验构件能否满足上 述强度条件，以判别构件能否安全工作。 3、计算许用载荷：已知拉压杆的截面尺寸及所 用材料的许用应力，计算杆件所能承受的许可轴 力，再根据此轴力计算许用载荷，表达式为： 2、设计截面：已知拉压杆所受的载荷及所用材料 的许用应力，根据强度条件设计截面的形状和尺 寸，表达式为： 在计算中，若工作应力不超过许用应力的5%， 在工程中仍然是允许的。 例1 已知：一个三角架，AB杆由两 根80×80×7等边角钢组成，横截面积为A1， 长度为2 m，AC杆由两根10号槽刚组成，横 截面积为A2，钢材为3号钢，容许应力 求：许可载荷？ 解：（1）、对A节点受力分析： （2）、计算许可轴力 查型钢表： 由强度计算公式： （3）、计算许可载荷： 例2 起重吊钩的上端借螺母固定，若吊钩 螺栓内径 材料许用应力 试校核螺栓部分的强度。 解：计算螺栓内径处的面积 吊钩螺栓部分强度条件满足。 例3 图示一托架，AC是圆钢杆，许用拉应力 ，BC是方木杆， 试选定钢杆直径d？ 解：（1）、轴力分析。 为研究对象。 取结点 按模数 3.1.5 连接件的强度计算 连接构件用的螺栓、销钉、焊接、榫接等 这些连接件，不仅受剪切作用，而且同时 还伴随着挤压作用。 一 、剪切实用计算 称为剪切面。 在外力作用下，铆钉的 截面将发生相对错动， 在剪切面上与截面相切的内力，如图所示。 称为剪力( ) 在剪切面上，假设切应力均匀分布， 得到名义切应力，即： 剪切极限应力，可通过材料的剪切破坏试验确定。 极限应力 除以安全因数。 即得出材料的许用应力 剪切强度条件表示为： 剪切计算主要有以下三种： 1、剪切强度校核； 2、截面设计； 3、计算许用荷载。 例4 正方形截面的混凝土柱，其横截面边 长为200mm，其基底为边长1m的正方形混凝土 板，柱承受轴向压力 设地基对混凝土板的支反力为均匀分布，混凝土 的许用切应力 试设计混凝土板的最小厚度 为多少时，才不至于使柱穿过混凝土板？ 解： （1）、混凝土板的受剪面面积 （2）、剪力计算 （3）、混凝土板厚度设计 (4)、取混凝土板厚度 才能在钢板上冲出一个直径 的圆孔。 例5 钢板的厚度 ，其剪切 极限应力 ，问要加多大的冲剪力F， 解：（1）、钢板受剪面面积 （2）、剪断钢板的冲剪力 例6 为使压力机在超过最大压力 作用时，重要机件不发生破坏，在压力机冲头内 装有保险器（压塌块）。设极限切应力 ，已知保险器（压塌块）中的尺寸 试求保险器（压塌块）中的尺寸 值。 解：为了保障压力机安全运行，应使保险器达 到最大冲压力时即破坏。 利用保险器被剪 断，以保障主机 安全运行的安全 装置，在压力容 器、电力输送及 生活中的高压锅 等均可以见到。 二、 挤压实用计算 连接件与被连接件在互相传递力时，接触表面是 相互压紧的，接触表面上的总压紧力称为挤压力， 相应的应力称为挤压应力( )。 假定挤压应力在计算挤压面上均匀分布，表示为： 上式计算得到的名义挤压应力与接触中点处的 最大理论挤压应力值相近。 按名义挤压应力公式得到材料的极限挤压应力 。 从而确定了许用挤压应力 。 挤压强度条件为： 对于塑性材料： 试求挤压应力 切应力 和拉应力 例7 图示木屋架结构端节点A的