《土木工程力学基础(多学时)》四单元2直梁弯曲(弯曲强度).ppt

等强度梁——将梁制成变截面梁，使各截面上的最大弯曲正应力与材料的许用应力相等或接近。 六．直梁弯曲在工程中的应用 提高梁弯曲强度的措施 （3）采用等强度梁 自我检测四 判断题 （ ）1.梁发生平面弯曲的必要条件是至少具有一纵向对称面，且外力作用在该对称平面内。 （ ）2.在集中力作用下的悬臂梁，其最大弯矩必发生在固定端截面上。 （ ）3.作用在梁上的顺时钟向转动的外力偶矩所产生的弯矩为正的，反之为负。 （ ）4.若梁在某一段内无均布荷载作用，则该段的弯矩图必定是一直线段。 （ ）5.中性轴上的弯曲正应力总是为零。 （ ）6.当荷载相同时，材料相同，截面形状和尺寸相同的二梁，其横截面上的正应力分布规律也不相同。 自我检测四 填空题 11.梁的横截面上，离中性轴越远的点，其正应力越 ；某横截面上的弯矩越大，该处梁的弯曲程度就越 。 12.WZ=IZ/ymax称为 ，它反映了 和 对弯曲强度的影响，WZ的值愈大，梁中的最大正应力就愈 。 学习项目四 建筑施工和路桥施工中的混凝土结构都需要模板。模板是混凝土浇注成形的模壳和支架，它是一种临时性结构，它按设计要求制作，使混凝土结构、构件按规定的位置、几何尺寸成形，保持其正确位置，并承受模板自重及作用在其上的荷载。为了保证工程质量，在施工前对模板的强度进行校核尤为重要。 学习项目四 项目背景： 现有一现浇楼板，模板支架搭设高度为20.0米，立杆上部出头300mm。其立面图如图4-39，搭设尺寸为：立杆的纵距 b=1.20米，立杆的横距 l=1.20米，立杆的步距 h=1.50米。板底次龙骨采用50×80mm木方，间距300mm；梁顶托（主龙骨）采用100×100mm木方。 学习项目四 学习项目四 项目实施要求： 教师对荷载进行简单分析，学生以小组为单位，对背景中楼板模板支撑进行受力分析，填写学习任务单，完成一份含支撑体系中模板面板、模板底次龙骨、梁顶托（主龙骨）正应力强度校核的计算书。利用课余时间，2周内完成。 提示： 1.模板面板、模板底次龙骨、梁顶托（主龙骨）均按简支梁（偏安全）进行计算; 2.模板面板的容许正应力为15.00MPa；龙骨为木方，其容许正应力为13.00Mpa. 学习任务报告单 主题：模板的强度计算 项目目的 ： 能对工程结构进行荷载分析□ 直梁正应力强度的应用□ 培养安全意识□ 激发专业兴趣□ 增加学习力学的兴趣□ 支架结构受力传递分析： 楼板重力传递至 传递至 传递至 传递至 传递至 传递至 传递至 。 布置作业 阅读： 习题： 预习： 单元学习目标 1.能够认识三种单跨梁及绘制相应简图 2.能够运用截面法计算单跨梁在简单荷载下的剪力和弯矩 3.能够绘制单跨梁在简单荷载下的内力图 4.能够运用正应力强度条件解决工程实际中基本构件的强度校核 5.会叙述挠度和转角的定义 6.能够分析建筑物中典型构件的弯曲强度问题 7.具备严谨细致的工作作风和安全意识 高速公路上常见的钢筋混凝土T梁桥 高速公路上常见的钢筋混凝土箱梁桥 简易的矩形竹结构桥 钢管混凝土拱桥中的混凝土小横梁 建筑阳台挑梁受力分析与破坏问题 1.挑梁属于悬臂结构。 2.挑梁工作环境：常常处于室外，面对雨水、二氧化碳等的直接侵蚀，荷载存在不确定性。 3. 破坏形式：出现裂缝后极有可能进一步扩大，严重的将危及建筑物的安全。 建筑阳台挑梁受力分析与破坏问题 挑梁的受力特征及破坏形态 1.受力特征：挑梁悬臂部分为负弯矩，梁的上侧受拉， 在设计时，纵向受力钢筋应布置在梁的上侧。 2.破坏形式：挑梁倾覆破坏；挑梁下砌体局部受压破坏。 四．梁的正应力及其强度条件 1.纯弯曲梁横截面上的正应力计算公式 纯弯曲——只有弯矩而无剪力作用的弯曲变形。 四．梁的正应力及其强度条件 1.观察纯弯曲梁变形情况 （a）变形后各横向线仍为直线，只是相对旋转了一个角度，且与变形后的梁轴曲线保持垂直，即小矩形格仍为直角； （b）梁表面的纵向直线均弯曲成弧线，而且，靠顶面的纵线缩短，靠底面的纵线拉长，而位于中间位置的纵线长度不变。 平面假设：梁变形后，横截面仍保持为平面，只是绕某一 轴旋转了一个角度，且仍与变形后的梁轴曲线垂直。 四．梁的正应力及其强度条件 中性层——梁纯弯曲变形后，在凸边的纤维伸长，凹边的纤维缩短，纤维层中必有一层既不伸长也不缩短