力学上教案9.doc

20 ---20 学年度 第 学期 建工 学院 建筑工程 专业 班 NO 9 授课时间：第 周 第21、22 课时 年 月 日 章节及题目： §4-5强度条件、许用应力、安全系数 §4-6拉、压杆变形计算 教学目的： 拉、压杆强度条件应用，三类强度问题的计算 掌握拉、压杆变形计算 重点与难点：拉、压杆强度计算 拉、压杆变形计算、虎克定律 参考书与教具（图表、模型、演术等） 《建筑力学》第二册 〈材料力学〉P28-31 P17-20 教学过程（教学步骤、内容、时间分配等） 拉、压杆强度计算 70min 拉、压杆变形计算 20min  备课内容： §4-5强度条件、许用应力、安全系数 一、 拉、压杆的强度条件 σ0—极限应力。由实验测定。 n—安全系数 〔σ〕—许用应力 二、许用应力 许用应力的确定由以下几个因素考虑的： 1、荷载值的确定是近似的。 2、计算简图不能完全精确到符合实际构件的工作情况。 3、实际材料的均匀性达不到理想的均匀假设。 4、公式和理论在一定假设上建立起来的，所以有一定的近似性。 5、结构在使用过程中偶而会遇到超载的情况。 总之，从安全方面考虑，采用许用应力来衡量材料的强度指标。 三、安全系数 安全系数确定从以下方面考虑： 1、环境 2、地位 四、强度问题的三种类型 1、校核：已知〔σ〕，载荷，截面尺寸。求σmax 2、设计截面：已知〔σ〕，载荷。求A 3、确定许可载荷：已知〔σ〕，截面尺寸。求〔P〕 例1：已知：ACB为刚性梁（刚体） CD杆为钢杆 直径d=20mm 〔σ〕=160Mpa P=25KN 校核CD杆的强度。 解：一、求杆件内力 ΣmA=0 NCD×2a-P×3a=0 NCD=37.5KN 二、强度条件，求σmax 例2：图示为水塔 已知P=100KN，G=400KN 各杆材料〔σ〕=100Mpa 求各杆所需的横截面面积。 解：一、求杆件内力 ΣmB=0 -NCD×2-P×1-G×1=0 ΣXi=0 P+ NBDsin450=0 ΣYi=0 - G- NBDcos450- NBA – NCD= 0 NCD=-250KN NBD=-141.4KN NBA=-50KN 二、强度条件，求A 同理： ACD≥2500mm2 ABD≥1414mm2 例3：图示三角架