建筑力学与结构 第5版 课件 项目8任务3受弯构件的应力和强度计算.pptx

项目8受弯构件的受力和变形分析建筑力学与结构BuildingMechanicsandStructures任务3分析受弯构件的应力和强度

CONTENTS目录受弯构件的正应力及正应力强度计算01受弯构件的剪应力与剪应力强度计算02提高梁强度的主要措施03

教学目标1.培养利用力学思维认识问题、分析问题、解决问题的能力，培养具体问题具体分析的科学认识观。1.能计算梁板的正应力。2.能确定梁板的最大正应力。3.能用正应力强度公式解决工程问题。4.能确定剪应力的不利分布。5.能采取有效措施提高梁板强度。1.掌握正应力的计算。2.掌握正应力强度公式。3.了解剪应力计算。4.了解剪应力强度公式。5.理解提高强度的方法。知识目标能力目标素质目标

PART01受弯构件的正应力及正应力强度计算

1.梁横截面上的正应力——分布规律纯弯段弯剪段弯剪段

1.梁横截面上的正应力——分布规律

1.梁横截面上的正应力——分布规律每个点的应力与截面垂直：正应力正应力的分布特点：1.中性轴为零。2.离中性轴越远，应力越大，成比例变化。3.中性轴将截面划分为受拉区和受压区。

1.梁横截面上的正应力——计算截面任一点处应力的计算公式：??y——欲求应力点到中性轴的距离。正应力公式的使用条件：1)梁产生平面弯曲。2)梁变形在弹性范围内。

1.梁横截面上的正应力——计算【例8-9】如图8-24（a）所示简支梁的跨度，其横截面为矩形，截面宽度为，截面高度为，受均布荷载作用，试求（1）距离A支座为的C截面上a、b、c、d、e五点的正应力，作出C截面上正应力沿截面高度的分布图。（2）梁的最大正应力值，并说明最大正应力发生在何处。解题思路：先求梁的支座反力，然后求出梁要求正应力截面的弯矩值，再求出截面的惯性矩，最后代入正应力公式求各点的正应力。

1.梁横截面上的正应力——最大正应力计算构件的最大应力：?对于矩形等截面梁：?????

2.正应力强度公式（1）材料的极限应力：???（2）材料的允许应力（许用应力）：[σ]考虑安全储备，在设计时将材料的极限应力缩小一定的倍数得到的应力。?n:大于1的安全系数。脆性材料：n=2.5-3.0。塑性材料：n=1.4-1.7。

2.正应力强度公式（3）强度条件：??拉压区材料不同强度条件：?

2.正应力强度公式（4）公式应用：

2.正应力强度公式（4）公式应用：【例8-10】如图8-25（a）所示为一均布荷载作用下的悬臂梁，梁的横截面为矩形，，材料的许用应力σ=11MPa，试核该梁的正应力强度。解题思路：先求梁的最大弯矩值，再求出梁的抗弯截面系数，最后代入公式求梁的最大正应力。

2.正应力强度公式（4）公式应用：解题思路：先求梁的最大弯矩值。然后求出满足强度要求的梁最小的抗弯截面系数，最后根据抗弯截面系数与截面尺寸的关系确定截面尺寸。

2.正应力强度公式（4）公式应用：解题思路：先求梁的最大弯矩值。然后求出梁的抗弯截面系数。最后求梁能承受的最大均布荷载值。

PART02内受弯构件的剪应力与剪应力强度计算

1.矩形截面梁的剪应力1）剪力引起剪应力。2）矩形截面梁剪应力中间最大，上下为零。（1）分布规律

1.矩形截面梁的剪应力?剪应力方向规定：剪应力的方向与剪力方向一致，规定剪应力使截面内部的点顺时针转动为正，反之为负。（2）计算

3.矩形截面梁的剪应力解题思路：（1）先求梁C截面的剪力值。（2）求出各欲求剪应力点的梁的面积矩。（3）求梁的惯性矩。（4）求各点的剪应力。（3）计算例题

2.梁横截面上的剪应力强度计算剪应力强度条件为：（1）强度公式

2.梁横截面上的剪应力强度计算（2）强度公式的应用解题思路：（1）先求梁的最大剪力值。（2）求弯矩的最大值。（3）校核梁的强度。

PART03提高梁强度的主要措施

1.降低最大弯矩的数值（1）合力布置荷载的位置。（2）合力布置荷载的形式。（3）合理布置支座的位置。

2.选择合理截面（1）选择合理的截面形式（2）使截面形状与材料性能相适应（3）选择恰当的放置方式

3.采用等强度梁

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