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2018二级建筑师建筑结构与设备辅导资料第三章

来源 :中华考试网 2017-11-24

  第二节 杆件的基本变形与组合变形

  一、轴向拉伸与压缩

  1.轴力与轴向变形

  轴向拉(压)杆件横截面上的内力只有轴力,轴力可采用截面法求得。轴力的正负号一般规定为:拉力为正,压力为负。轴力沿杆轴方向的变化采用轴力图表示。

  依据平面假设,轴向拉(压)杆件的变形沿整个横截面是均匀的,因而应力在横截面上也是均匀分布的(图 3-8)。横截面上应力的计算式为:

 

 

  

  

  式中α——材料的线膨胀系数。

  对于图 3 一 10 ( b )的杆件,若温度升高△t,由于杆件两端固定(即为超静定),阻止了杆件的自由伸缩,这样杆内将产生温度应力。显然,如果该杆温度升高(△t> 0 ) ,则杆内将产生压力;若温度降低( △ t < 0 ),则杆内将产生拉力。

  二、剪切

  当杆件的某一截面受一对相距很近,方向相反的横向力作用时,杆件在该截面处将发生剪切变形。

  例如图 3-11所示的螺栓连接件,当钢板受拉力 P 作用时,螺栓将在截面m-m处承受剪力,并产生剪切变形。在实用计算中,通常假设螺栓受剪面上各处的剪应力都相等,即名义剪应力等于受剪面所承受的剪力除以受剪面的面积。

  当然,上述连接件除螺栓横截面上承受较大的剪应力外,螺栓和钢板的接触面上还承受较大的挤压应力,钢板的 n 一 n 截面上还承受较大的拉应力。

  三、扭转

  1 . 扭矩与扭矩图

  当杆件受一对转向相反,作用在垂直于杆轴线的两个平面内的外力偶作用时,杆件将发生扭转变形(图 3 一12 )。

  

  

  

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