土木工程力学课件-第四章.pptx

图4-1梁的形式图4-2平面弯曲与弯曲内力4.2.1平面弯曲工程中常见梁的弯曲有如下特征:图4-3剪力、弯矩正负号的规定4.2.2梁的剪力和弯矩1.梁横截面的内力 图4-4求指定截面的剪力和弯矩图4-5求指定截面的剪力和弯矩图4-6求任意截面的剪力和弯矩4.2.3截面法的简化截面法简化后的记法如下:图4-7用截面法的简化方法求内力4.3.1梁的剪力图和弯矩图将例4-3的计算结果列在对应的梁段下(图4-8a)。图4-8剪力函数和弯矩函数4.3.2简捷法绘剪力图和弯矩图1.步骤表4-1判断图线类型图4-9弯矩极值截面位置的计算图4-10画简支梁的内力图图4-11画简支梁的内力图图4-12画悬臂梁的内力图图4-13画外伸梁的内力图图4-14求弯矩极值图4-15画内力图的全面训练图4-16梁式杆的内力图4.4.1梁横截面上的正应力观察与推想图4-17弯曲正应力4.4.2截面二次矩1.平面图形的形心图4-18两对称轴的交点为截面的形心图4-19形心在对称轴上计算yC图4-20对中性轴的截面二次矩图4-21将截面面积布置在远离中性轴的地方,提高截面二次矩图4-22求最大弯曲正应力4.4.3梁的正应力强度条件梁内最大弯曲正应力应当控制在强度允许的范围内,即最大工作应力不超过许用应力。图4-23梁的强度计算图4-24脆性材料T形截面梁的强度校核4.5.1梁的挠度和转角实验与图示:图4-25梁的位移图4-26简支梁的最大挠度图4-27简支梁的最大挠度计算4.5.2减小梁弯曲变形的工程措施梁的变形过大,则不能正常工作。1.采用合理的截面形状梁的挠度与截面二次矩I成反比。图4-28小实验改变截面形状提高抗弯能力2.合理选用材料 在弹性范围内,梁的挠度与材料的弹性模量E成反比。3.减小梁的跨度,造成反向弯曲简支梁的挠度与跨度l的三次方或四次方成正比。图4-29小实验变简支梁为外伸梁减小位移的峰值4.用刚度条件确定梁的许可荷载梁的挠度与荷载成正比。4.6.1实例分析*4.6.2动荷载对直梁弯曲的影响1.冲击荷载 图4-30冲击实验图4-31铁轨图4-32制动实验图4-33疲劳破坏实验a)交变应力与疲劳破坏实验b)应力集中实验图4-34工程中的疲劳破坏图4-35错动方向图4-36小制作图4-37小实验梁的荷载与截面a)竹筷折断实验b)提高截面二次矩图4-38梁的挠度与转角