第111講材料力學七2023年新版

2021-03-03 21:24:11 字數 778 閱讀 9668

橫向力作用下,梁分別在兩個形心主慣性平面xy和xz內彎曲時,橫截面上剪力vy和vz作用線的交點,稱為截面的彎曲中心,也稱為剪下中心。

當梁上的橫向力不通過截面的彎曲中心時,梁除了發生彎曲變形外還要發生扭轉變形。

彎曲中心是截面幾何性質之一,僅與截面的幾何形狀有關,而與荷載大小和材料性質無關。

若截面具有一對稱軸,則彎曲中心必在截面的對稱軸上。若截面具有兩個對稱軸,其交點即為彎曲中心。t形、l形等狹長矩形組成的截面,兩個狹長矩形中線的交點即為截面的彎曲中心。

[例5-7-3] 起吊一根50b工字鋼如圖5-7-6所示。已知工字鋼長度l=19m,單位長度重量q=0.99kn/m,材料的許用應力[σ]=80mpa。試求吊索的合理位置,並校核起吊時工字鋼的強度。

[解] 計算簡圖如圖所示,畫出彎矩圖。

吊索的合理起吊位置應使樑中最大正彎矩和最大負彎矩的絕對值相等,即

|ma|=mc

因跨中點c的彎矩為又由

解得最大彎矩為

根據型鋼截面特性表查得150b的wz=146cm3

工字鋼中的最大正應力為

故滿足強度要求。

[例5-7-5] 圖5—7—8所示懸臂梁,由三塊尺寸相同的木板膠合而成。膠合面上的許用剪應力[τ]膠=0.34mpa,木材的許用剪應力[τ]=impa,許用正應力[σ]=10mpa,試求許可荷載[p]。

[解] 作樑的剪力圖、彎矩圖如圖(b)、(c)所示。

由梁的正應力強度條件

由梁的剪應力強度條件

由膠合處的剪應力強度條件

故梁的許可荷載[p]=3.75kn。

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