材料力學教學課件幻燈片六

返回總目錄第5章

梁的應力提要：本章將主要研究梁在線彈性范圍內(nèi)平面彎曲情況下的應力分析和強度計算問題。本章從平面假設(shè)出發(fā)，并設(shè)梁內(nèi)各縱向線之間無相互擠壓，從幾何關(guān)系、物理關(guān)系和靜力學關(guān)系三方面入手導出純彎曲時梁橫截面上任一點的正應力公式，并將其推廣到橫力彎曲情形下。梁的橫截面上一般既有正應力又有切應力。本章還將介紹矩形、工字形、圓形和薄壁環(huán)形截面上切應力的分布規(guī)律以及最大切應力的計算公式。在得到梁橫截面上的正應力和切應力計算公式的基礎(chǔ)上，將建立梁的正應力強度條件和切應力強度條件，并依據(jù)強度條件進行強度計算。應該注意的是，除了少數(shù)情形，梁的正應力強度條件是主要的。為了降低梁的最大正應力，從而提高梁的抗彎能力，本章將從合理選擇截面形狀、采用變截面梁、合理配置梁的荷載和支座三方面來探討梁的合理強度設(shè)計。本章將簡單討論非對稱截面梁產(chǎn)生平面彎曲的條件，從而建立彎曲中心的概念。此外，本章還將簡單闡述梁的塑性極限計算的基本原理，提出塑性鉸的概念。

5.1梁橫截面上的正應力在一般情形下，梁彎曲時其橫截面上既有彎矩M又有剪力，這種彎曲稱為橫力彎曲(bendingbytransversedeformation)。由上章可知，梁橫截面上的彎矩是由正應力合成的，而剪力則是由切應力合成的，因此，在梁的橫截面上一般既有正應力又有切應力。(a)(b)圖5.1梁的純彎曲(a)懸臂梁的純彎曲；(b)簡支梁的純彎曲如果某段梁內(nèi)各橫截面上彎矩為常量而剪力為零，則該段梁的彎曲稱為純彎曲(purebending)。圖5.1中兩種梁上的AB段就屬于純彎曲。顯然，純彎曲時梁的橫截面上不存在切應力。

一.純彎曲時梁橫截面上的正應力考慮到應力與變形之間的關(guān)系，可以根據(jù)梁在純彎曲時的變形情況來推導梁橫截面上的彎曲正應力(normalstressinbending)分布?，F(xiàn)取一對稱截面梁(如矩形截面梁)，在梁的側(cè)面畫上兩條橫向線aa、bb以及兩條縱向線cc、dd，如圖5.2(a)所示。然后在梁兩端施加外力偶Me，使梁發(fā)生純彎曲。實驗結(jié)果表明，在梁變形后，縱向線cc和dd彎曲成弧線，其中上面的cc線縮短，下面的dd線伸長，而橫向線aa和bb仍保持為直線，并在相對旋轉(zhuǎn)一個角度后繼續(xù)垂直于彎曲后的縱向線，如圖5.2(b)所示。5.1梁橫截面上的正應力(a)(b)圖5.2純彎曲變形(a)畫有標識線的對稱截面梁；(b)梁的純彎曲變形5.1梁橫截面上的正應力根據(jù)上述變形現(xiàn)象，可做以下假設(shè)：梁在受力彎曲后，其橫截面會發(fā)生轉(zhuǎn)動，但仍保持為平面，且繼續(xù)垂直于梁變形后的軸線。這就是彎曲的平面假設(shè)(planeassumption)。同時還可以假設(shè)：梁內(nèi)各縱向線僅承受軸向拉伸或壓縮，即各縱向線之間無相互擠壓。這兩個假設(shè)已為實驗和理論分析所證實。梁彎曲變形后，其凹邊的縱向線縮短，凸邊的縱向線伸長，由于變形的連續(xù)性，中間必有一層縱向線的長度保持不變，這一縱向平面稱為中性層(neutralsurface)，中性層與橫截面的交線稱為該截面的中性軸(neutralaxis)，如圖5.3所示。梁在彎曲時，各橫截面就是繞中性軸作相對轉(zhuǎn)動的。5.1梁橫截面上的正應力圖5.禾3中性管層與安中性蘇軸現(xiàn)在抬來推掉導純鍬彎曲隸時梁程橫截怒面上脾的正系應力祖公式翻。與湊推導隆等直商圓桿托的扭價轉(zhuǎn)切街應力兔公式塵相似支，也膨要從股幾何軋、物襖理和士靜力別學三準方面謠來綜甜合考幫慮。5.上1梁橫盟截面哄上的狐正應槽力幾何縱方面假想截從梁題中截誤取長dx的微俯段進爆行分況析。譜梁彎課曲后延，由鑼平面凈假設(shè)網(wǎng)可知敵，兩橫暑截面塔將相蒜對轉(zhuǎn)襖動一絞個角良度墨，肚如圖5.墨4(死a)所示酬，圖哨中的慚為中性津?qū)拥奈Ｇ蕚}半徑慘。取狡梁的弓軸線咱為x軸，貓橫截摘面的耽對稱搞軸為y軸，中性圖軸(其在柜橫截欄面上棕的具暢體位顏置尚恒未確雅定)為z軸，緞如圖5.經(jīng)4(展b)所示，穗現(xiàn)求槐距中鍛性軸段為y處的烏縱向西線ab的線偉應變漆。ab線變生形前讀原長跪為dx(即)，變橡形的晌長度剩為標，故ab線的緩縱向棗線應濃變?yōu)?a逮)上式逮表明夸，梁榜橫截桿面上懼各點嘗處的榜縱向支線應澆變與逗該點鳥到中區(qū)性軸河的距娘離y成正行比。5.抗1梁橫兆截面下上的沙正應移力2.物理每方面如前使所述掩，梁打內(nèi)各應縱向帶線之或間無攪相互種擠壓秘，因哥此，進當材護料處掠于線碧彈性牌范圍簽內(nèi)，瓜且拉蓮伸和卻壓縮稠彈性住模量補相同惕時，淡由虎仔克定仙律可待得(b充)上式副表明動，梁帆橫截翼面上嫌各點辮處的賤正應懸力與璃該點棉到中既性軸騎的距淚離y成正批比，裙而在葡離中渣性軸純等距構(gòu)線上腳各點停處的貍正應駁力相東等，袍如圖5.嚇4(掌c)所示叫。5.冠1梁橫補截面起上的縫正應退力(a教)蚊(b殿)作(c誕)圖5.站4彎曲壺正應再力分債布梁彎劈燕曲后喬截面松相對沒變化諷；(b殃)梁截林面坐含標軸社；(c歷)梁截敗面正壟應力趟分布5.餐1梁橫私截面予上的偉正應謠力3.靜力們學方毀面由于斤中性雀軸的溝位置拘及曲搞率半樣徑糟均舅未確晉定，驢為此除需從睬靜力由學方融面加老以考莊慮。在梁諷的橫脈截面撿上任乖取一胸微面用積dA，在糖該面訓積上立作用歸有微怒內(nèi)力罵，善構(gòu)成皺了空虜間平銳行力穗系，閥因此耽有可慌能組過成三庫個內(nèi)挨力分及量：繁軸力FN，繞y、z軸之鑰矩My、Mz，即5.醉1梁橫劫截面寄上的戰(zhàn)正應英力如前蓄所述欺，梁儲在純存彎曲劇時，磚其橫士截面斯上的廚內(nèi)力珠分量旱僅有車彎矩M，故噸截面任上的FN和My均等顯于零禾，而Mz就是歇橫截輸面上漠的彎威矩M，即將式(b夕)代入利以上避三式潛，并令根據(jù)需附錄Ⅰ中有亭關(guān)的使截面蒼幾何頑參數(shù)夢的定領(lǐng)義，輔可得(d裹)(e感)(c才)5.疊1梁橫倦截面甚上的非正應私力(h疼)(g訴)(f擠)式中清，Sz為橫錘截面病對z軸的盯靜矩(s賺ta滑ti蠻c猾mo什me惠nt紗o酬f蟻an邊a哥re嫂a)，Iy踏z為橫仿截面錄的慣療性積(p疤ro都du迷ct嫁o峽f選in酬er艙ti車a盯of倉a肥n陽ar蝕ea趣)，Iz則為中橫截由面對冤中性對軸z的慣裹性矩(m冰om港en莫t子of快i煙ne抗rt兵ia替o絕f鞭an賤a植re駛a)。式(f舉)中，最由于威，冊故必劇有Sz=0。那蹈么根缸據(jù)附階錄Ⅰ可知肉，中況性軸z軸必梅然通植過橫護截面般的形司心(c校en最te美r經(jīng)of唉a霉n娃ar泳ea炭)，于蓋是中戒性軸繭的位隙置得盛以確凈定。5.勸1梁橫姨截面旨上的釀正應命力式(g勿)中，狡由于y軸是土橫截屆面的氧對稱笨軸，浪故有Iy巴z=0，因滋此該紫式自醋然成術(shù)立。最后謝，可臨由式(h毀)得到絡(luò)中性涼層的細曲率(c冬ur態(tài)va井tu廉re聰)為式中雀，EI拌z稱為勉梁的尿彎曲退剛度(f耗le兼xu刺ra跟l忌ri銷gi左di疏ty璃)。上嚇式表令明，共用曲拉率1/重P表示跑的梁憂的彎弊曲變卡形與臺梁所爪承受常的彎釣矩M成正判比，覆與彎辮曲剛玻度EI男z成反泄比。將式(5質(zhì).1運)代入朽式(b閉)，即賢得(5捕.1覺)(5丹.2級)5.叢1梁橫率截面療上的雪正應珍力這就邁是梁阿在純哈彎曲偽情形勿下橫隔截面朗上任槽一點像處的床正應揪力公盾式。許式中宿，M為橫玻截面峽上的閱彎矩達，y為所軌求應群力點盼至y軸的脂距離死，Iz為橫野截面卷對中室性軸z的慣局性矩周。在式(5錘.2全)中，繁將彎液矩M和距刺離y按照售規(guī)定腥的符補號代碧入計兩算，窄所得禁到的談正應鎮(zhèn)力σ若為沈正值設(shè)，即肚為拉抹應力擾，若鄭為負脆值則銹為壓喪應力撒。在肥具體漫計算襯過程桶中，秋一般簡取彎誰矩M和距院離y的絕刺對值猛代入般式(5盞.2表)進行傅計算摸，而藏正應鄭力的揭拉、漂壓則逼依據(jù)走梁的餐變形鳥情況革來判阿斷：細以中支性層姓為分胡界線炒，梁役變形呼后凸?jié){邊的鹿應力卡為拉誕應力舍，凹慢邊的黃應力律則為段壓應迅力。掠實際政上，饒根據(jù)蛋彎矩M的方及向很旗容易潤判斷痰出梁姨的變走形情陰況。必須硬說明俊的是膝，式(5館.2侮)除適蔥用于拔矩形理截面枝外，據(jù)也適催用于匪具有波對稱疤軸y的其羽他各鏈種形乏狀的拼截面忽。5.脹1梁橫藥截面稱上的端正應障力從式(5贈.2炸)可以求看出論，對悠于等響截面組梁來渾說，慕最大稼彎曲段正應灰力發(fā)柴生在趙橫截蝦面上狠距中衛(wèi)性軸攀最遠(即截晶面上勵、下焰邊緣)的各繩點處雅，其臣值為令則有(5晨.3姐)(5扔.4述)式中扣，Wz稱為彎曲弟截面認系數(shù)(s薯ec晃ti透on貝m測od許ul喚us柱i遍n浴be述nd骨in蒼g)，是癥截面尼的幾帶何性速質(zhì)之趨一，綠其值碰與橫蒜截面叨的形色狀和烏尺寸勁有關(guān)倉，單鋤位為m3。5.雪1梁橫謠截面傲上的目正應火力對于讀如圖5.警5(灣a)所示每的矩神形截期面，秧有對于小如圖5.激5(叉b)所示嚼的圓定形截奪面，謊有對于耐軋制袋型鋼撿，其趟彎曲鈴截面值系數(shù)Wz可直社接從劣附錄2中的屋型鋼釣規(guī)格魚表中喊查得鏡。(5爺.6昂)(5她.5粱)5.舍1梁橫貝截面岡上的沙正應依力(a叉)各(b繞)圖5.橋5矩形森與圓網(wǎng)形截湖面的異彎曲擔截面醬系數(shù)(a更)矩形壯截面照梁；(b辮)圓形叮截面燈梁5.丸1梁橫膜截面隙上的耕正應還力梁受予彎時拼，其煩橫截句面上效既有濾拉應淡力也蘋有壓冰應力悔。對于絮矩形獨、圓肝形和瞧工字售形這饅類截驅(qū)面，符其中業(yè)性軸宏為橫播截面箏的對辟稱軸歇，故盲其最粘大拉手應力班和最水大壓名應力遼的絕臥對值瓦相等獨，如腥圖5.狹6(蟻a)所示縣；對圾于T字形芹這類禾中性控軸不昆是對術(shù)稱軸受的截艦面，無其最棕大拉揮應力坦和最牌大壓剝應力謊的絕泡對值故則不夏等，運如圖5.坊6(槍b)所示訪。對于寨前者芝的最爛大拉市應力膛和最幟大壓皺應力扭，可鬧直接件用公悶式(5撕.4覽)求得銷；而隆對于擺后者刮，則縮慧應分嗚別將欲截面瘡受拉纏和受螞壓一殿側(cè)距耕中性篇軸最來遠的聰距離理代入些式(5現(xiàn).2尊)，以省求得竄相應懂的最捷大應驕力。5.管1梁橫險截面撫上的紙正應滔力(a喬)鵝(蹤蝶b)圖5.柴6最大震拉應蛛力與煩最大努壓應目力5.遼1梁橫益截面惠上的盈正應依力二.橫力滿彎曲猛時梁韻橫截翅面上賭的正秤應力式(5猛.2父)是根斧據(jù)純停彎曲帆的情疼形推流導出管來的申梁橫亦截面隙上任憑一點求處的隸正應彩力公法式，岸對于上橫力耽彎曲(即橫徹截面稿上既萬有剪疲力又父有彎抖矩的懇情形)，該追公式顧也是場近似爐適用李的。當梁未上作高用有饑橫向卡力時禽，由踏于切丑應力兇的存寸在，牙梁的繩橫截弓面在疑梁變?nèi)f形后墓將發(fā)軌生翹草曲，犯不再妥保持蜜為平譯面，概同時貌梁內(nèi)澆各縱偉向線杠之間彈還會煌產(chǎn)生棗某種否程度黃的擠嫁壓。逮但是泛，彈觸性理狹論分炊析和疫實驗局研究按的結(jié)壯果表貿(mào)明，活對于霜跨長獅與截閣面高新度之枯比(跨高盯比)l/h大于5的細損長梁裝，切化應力沈的存紡在對某正應肯力的斷分布賄影響完甚微靠，可廁以忽藏略不劣計。穩(wěn)在實刑際工羽程中控常用肉的梁融，其低跨高鞠比l/h的值號一般探遠遠木大于5。因覺此，杠應用群純彎踏曲時柴的正拿應力凡公式詞來計賄算梁撕在橫正力彎疑曲時逃橫截膠面上物的正稅應力拉，足艷以滿尋足工煙程上魔的精略度要松求，夢且梁看的跨秩高比慕越大寄，計卵算結(jié)標果的鏡誤差竿就越挪小。5.狂1梁橫乘截面杰上的首正應籮力【例5.催1】一簡拳支木接梁受艦力如僅圖5.除7(匪a)所示蛇。已陽知q=2宋kN燭/m，l=2填m。試饅比較曠梁在狹豎放(圖5.和7(菜b)型)和平胸放(圖5.錫7(花c)先)時橫金截面c處的組最大城正應林力。(a互)號(貢b)癥(c頂)圖5.密7例5.折1圖5.協(xié)1梁橫球截面障上的勝正應唉力梁在樓豎放杯時，倍其彎暫曲截等面系虛數(shù)為解：經(jīng)首先掘計算紅橫截咸面C處的勞彎矩嫁，有故橫惜截面C處的仇最大傍正應背力為5.洪1梁橫布截面應上的迫正應夜力顯然焦，有也就槳是說淹，梁遠在豎繼放時墳其危智險截政面處非承受構(gòu)的最餓大正乞應力茶是平古放時戰(zhàn)的一邀半。滅因此唱，在乖建筑憤結(jié)構(gòu)駛中，扇梁一番般采宵用豎惠放形孩式。【例5.累2】圖5.獅8(追a)所示T字形押截面熄簡支由梁在矮中點C處承漫受集辜中力F的作嘉用。即已知F=5揚0k志N，橫臂截面解對于慚中性鳴軸z軸的逐慣性研矩拖。久試求房誠彎矩貨最大禁截面忽上的讀最大們拉應優(yōu)力和呼最大腹壓應蘋力。5.糕1梁橫腥截面具上的顯正應跨力圖5.緒8例5.債2圖5.健1梁橫樂截面突上的悶正應批力根據(jù)臨中性滅軸的帳位置柔和梁請的受拜力情擾況，稀可以倚確定占梁的緣瑞中性踐軸以查上部降分承稼受壓籍應力帖，以籌下部首分則狀承受資拉應毛力。有最大頸拉應版力和脾最大法壓應胖力的吧作用西點分堂別為溝距中剪性軸絕最遠掉的下憂邊緣信和上塔邊緣貌的各碌點。尸將圖5.蟻8(險b)所示括尺寸涼代入死式(5術(shù).2才)，有5.拜1梁橫鐘截面勁上的境正應慰力5.煮2梁橫抗截面土上的案切應贊力在橫孤力彎蠢曲的哄情形陣下，灣梁的具橫截判面上章除了明有彎態(tài)曲正踐應力練外，嗽還有鄉(xiāng)豐彎曲冒切應壩力(s閃he念ar煩in金g堅st似re飯ss煎i外n熊be搜nd墓in恢g)。切雨應力納在截蠅面上牢的分膝布規(guī)枯律較站之正辯應力垂要復沒雜，宰本節(jié)撫不打臭算對甩其做欲詳細雷討論蘇，僅括準備選對矩胸形截豈面梁棵、工脖字形往截面拒梁、發(fā)圓形華截面掉梁和靜薄壁綢環(huán)形斥截面驗梁的辰切應圍力分細布規(guī)眉律作稱一簡幫單介密紹，餓具體靈的推令導過逆程可則參閱吹其他堵相關(guān)烤教材變。1.矩形遲截面與梁一矩殖形截馳面梁宅的橫項截面棉如圖5.呀9(赤a)所示鎖，其亭寬為b，高谷為h，截掌面上扁作用有剪襯力和獄彎矩M。為檔了強印調(diào)切由應力招，圖撥中未隆畫出歷正應托力。頑對于凍狹長跳矩形截面案，由剪于梁犧的側(cè)浸面上墊沒有屋切應譜力，征故橫光截面恩上側(cè)診邊各熊點處固的切戒應力逃必然平隨行于訂側(cè)邊免，而y軸處削的切糞應力架必然騾沿著y方向擾。5.謎2梁橫殲截面效上的玩切應泡力(a銷)笨(甲b)圖5.呀9矩形庭截面宗切應陸力分洗布規(guī)輝律(a占)矩形西截面梅切應叨力分漆布；(b戴)矩形叨截面曲切應玩力沿碎高度堪分布考慮只到狹朝長矩凡形截禁面上任的切葛應力穗沿寬缸度方廣向的德變化具不大扯，于含是可逆作假架設(shè)如等下：(1逗)橫截裝面上爐各點鬧處的奧切應耍力均撐平行彼于側(cè)她邊；(2夾)距中薪性軸z軸等核距離藏的各槍點處象的切勞應力記大小躁相等題。彈艙性理伯論分牽析的員結(jié)果戀表明婚，對債于狹擇長矩闊形截繁面梁徐，上筆述假透設(shè)是擺正確歲的；最對于響一般漿高度棵大于糠寬度瘡的矩庸形截領(lǐng)面梁悔，在疫工程欄計算訂中也拋能滿蛛足精兔度要仿求。根據(jù)軋以上繩假設(shè)攔，再斧利用傭靜力當平衡栽條件吐，就詞可以悉推導莊出矩衣形截秒面等楚直梁蔑橫截撞面上絞任一道點處瓣切應谷力的姨計算夸公式曠。此漏處略鬧去推斤導過易程，鳳只給訪出結(jié)衡果：(5票.7個)5.解2梁橫檢截面應上的犬切應衡力式中朵，F(xiàn)Q為橫配截面興上的繼剪力色，Iz為橫垃截面怨對中從性軸z軸的墳慣性驢矩，b為矩樹形截逝面的腐寬度厚，S′為橫涌截面涼上距假中性敞軸為y的橫僅線以乖外部敗分的卸面積(即圖5.顛9(筆a)中的編陰影欣部分爹面積)對中玩性軸累的靜厘矩。束切應宋力τ的方堅向與FQ剪力辦的方正向相竄同。對于廈矩形艇截面禍，靜錄矩等贈于所味考慮豬面積趙與該拋面積宏形心奸到中撞性軸掏距離稿的乘召積，道即將上徒式代息入式(5守.7販)，即配可得突到截挎面上旋距中碎性軸愉為y處各蝦點的軍切應昏力(5辨.8史)5.肯2梁橫驅(qū)截面助上的掉切應加力由上漫式可堪知，田矩形吐截面起上的部切應洪力沿禁著截岸面高資度按洲二次鳳拋物楊線規(guī)溫律變化沃，如章圖5.噸9(眉b)所示取。當踐時回，即捉在橫澡截面膝的上島、下效邊緣處，奇切應芝力搖；興當爺時屯，始即在棒中性斤軸上般各點亞處，呀切應銀力最謊大，戀其值蛾為已知票矩形魔截面每對中還性軸毅的慣甘性矩易，遙將其責代入娃上式不，即戒得(5遺.9擺)式中脖，A=bh，為譽矩形徐截面味的面峽積。夠從上論式可俱以看治出，榆矩形本截面哄梁的濕最大溉切應橡力為皂其平匠均切綠應力詠的1.掀5倍。5.扯2梁橫矩截面稈上的疲切應描力2.工字歡形截線面梁在土唐木工磚程中撕經(jīng)常丈要用欲到工盛字形斤截面架梁。資工字縫形截嘩面可水以簡跪化為申圖5.睡10香(a墳)所示種的圖冊形，肆由翼留緣和饞腹板亭組成銷。在刻工字額形截粘面的惹翼緣映和腹帳板上來的切裂應力獨分布馳是不理同的庫，需損要分借別研兔究。首先螺分析粱工字匯形截景面翼隔緣上今的切藝應力刷分布畜。由于灣翼緣途上、夠下表奮面上肥沒有號切應哥力的傾存在惠，而召且翼拐緣的將厚度堡很薄急，因畫此翼債緣上重的切未應力漆主要侵是水豈平方泄向的掙切應績力分脈量，米平行柱于y軸方應向的街切應壺力分碼量則攔是次竊要的輔。研究剃表明尺，翼彈緣上透的最趟大切坊應力皆比腹味板上儉的最純大切傘應力狼要小洗得多訂，因妄此在忍強度槳計算顫時一雄般不稅予考鄭慮。5.繳2梁橫毅截面脹上的住切應蠅力至于系工字林形截辯面的復腹板濕，則撒可視線為一惜狹長特矩形靠，那乖么在影研究土矩形勿截面閃時的員兩個趣假設(shè)磁同樣木適用筒。于桃是，葵可由統(tǒng)式(5臘.7容)求得寸腹板領(lǐng)上任劣一點覆處的商切應誰力為式中如，F(xiàn)Q為橫個截面巡壽上的棍剪力淹，Iz為工溉字形折截面塔對中或性軸z軸的湯慣性遲矩，d為腹所板厚外度，義為橫廚截面侍上距談中性都軸為y的橫嘆線以川外部燥分(含翼仔緣)的面菊積(即圖5.好10拘(a影)中的濫陰影傷部分篇面積)對中鏡性軸淋的靜李矩。砍腹板認部分仔的切殘應力餐方向雀與剪棋力FQ的方律向相畢同，能切應歉力的智大小夢則同糟樣是耽沿腹觸板高蝴度按潔二次律拋物市線規(guī)綠律變削化，瘦其最醫(yī)大切拖應力漂也發(fā)次生在黑中性嫂軸上酒，如巴圖5.落10舉(b浮)所示(5巨.1羊0)5.珠2梁橫供截面栽上的燒切應富力(a朗)客(晝b)圖5.酷10工字淡形截秤面切串應力估分布間規(guī)律(a厭)工字煌形截控面切咸應力例分布業(yè)；(b水)工字汗形截建面切屈應力壁沿高禽度分劑布5.羞2梁橫盜截面宿上的帖切應憐力這也師是整物個橫舉截面婦上的倍最大鵝切應尤力，虎其值溜為式中課，胖為中驕性軸結(jié)任一惱邊的云半個顫橫截期面面鉛積對箭中性寒軸z軸的彩靜矩暢。在實際志計算段時，至對于孕工字笛鋼截冤面，日上式購中的秧可隸查型鳴鋼規(guī)飛格表幕中的得到譜。由圖5.姥10漲(b直)可見接，腹箭板上識的最身大切特應力鴉和最前小切優(yōu)應力晃相差肅不大燒，接爺近于均蹤蝶勻分趟布。肉由于疲截面族上的折剪力已幾乎獲全部(約95湯%～97拾%)由腹最板承濟擔，因此挎在工狀程上憑常常譽用剪資力除此以腹覆板面掌積來芬近似懸計算頌工字銀形截燒面梁哲的最大切維應力紋，即(5惕.1繭1)5.證2梁橫謀截面眾上的霜切應裙力式中抖，A1=dh1，為授腹板站的面豈積。工字際形截丑面梁挽在受如彎時胳，切舅應力少主要統(tǒng)是由桂腹板圖承擔正，而宏彎曲抹正應改力則帽主要詠由上職、下跨翼緣羽承擔溉，這魚樣截熊面上照各處侍的材召料就黑可以統(tǒng)得到熔充分形利用布。3.圓形江截面紋梁在土冒木工完程中低，圓宇形截限面梁急多用饑于木巨結(jié)構(gòu)柔。圓偏形截丑面上仿的切虎應力紙分布賄規(guī)律信比矩析形截酸面還用要復冤雜，哲此處朝也不辱作詳糖細推太導。(5狼.1顆2)5.僵2梁橫藍截面南上的推切應列力由切俱應力過互等姥定理稠可知撲，任夫意橫宣截面緒上各造點的管切應匆力必吧與圓槳周相旗切，寸因此尊對矩拔形截紙面所廳作的休兩個杯假設(shè)聯(lián)在此饞不成匪立。但研霜究表主明，罵圓形蛋截面異上的俱最大打切應超力仍杏在中禮性軸防上各怪點處兇，而曬在中寸性軸督兩端現(xiàn)的切輔應力艱方向律都與y軸平嗚行，捷故可端假設(shè)或中性慣軸上悠切應搜力方蹤蝶向均帖平行烈于剪襪力FQ，且雨各點濱處的總切應挺力大士小相夏等。被于是候可以象采用狡公式(5張.7襯)來求變最大鑰切應臘力頃，撇只是搜要將擱該式閣中的b用圓爭直徑d代替械，對則為戰(zhàn)半圓免面積思對中關(guān)性軸柿的靜舒矩，貪其值安為叢。冰再將炎圓形立截面償對中終性軸的慣脾性矩拔代入擦式(5閣.7柴)，于浙是有(5新.1秩3)5.少2梁橫球截面夢上的餃切應榆力式中知，捉，呀為圓聾形截季面的準面積雅。由上眨式可系知，疫圓形橋截面箭上的叼最大敘切應莖力為弦截面渣上平盤均切暗應力撤的3/蝕4倍。痛圓形道截面溉上的烏切應讓力分密布規(guī)授律如篩圖5.侄11所示挖。圖5.盈11圓形枝截面照切應陸力分駐布規(guī)相律5.漆2梁橫押截面謹上的幣切應犬力4.薄壁尿環(huán)形仍截面稿梁如圖5.懷12所示尤為一領(lǐng)薄壁領(lǐng)環(huán)形翠截面絞，圓稅環(huán)的董平均豪半徑替為r，壁贈厚為烈。由免于繭，敞因此獸可作遠如下趟假設(shè)誼：(1渠)橫截瘋面上攔切應震力的吵方向踩相切旨于圓煎周；(2捕)切應牌力的類大小結(jié)沿壁捉厚均月勻分間布。捏根據(jù)敲這些難假設(shè)趟推導妥出來欄的橫利截面醒上任辭一點交切應牧力的個計算特公式而與式(5尖.7珠)具有花相同疤的形棟式。對于饒薄壁滲環(huán)形濃截面正，其仍最大主切應匹力仍順發(fā)生礦在中劣性軸品上。紛采用避式(5達.7績)來求收最大專切應孕力貝時眨，需獻將該英式中資的b用兩屋倍的倒壁厚2代替裳，而頌則看為半懼個圓酬環(huán)面校積對釀中性問軸的真靜矩捐，其閘值為甩。零由附踩錄1可知鉛環(huán)形區(qū)截面孤對中乖性軸牛的慣所性矩贊，猜將其魯代入末式(5犧.7聯(lián))，于互是有(5額.1雁4)5.類2梁橫腦截面欲上的消切應業(yè)力式中鼠，親，鄭為環(huán)在形截律面的葉面積京。由畢上式揚可知逢，環(huán)欄形截趨面上嘴的最絞大切烏應力少為截看面上要平均批切應及力的2倍。嬸環(huán)形困截面撥上的確切應竿力分叔布規(guī)策律如雁圖5.推12所示喬。圖5.攜12薄壁糊環(huán)形街截面切切應按力分業(yè)布規(guī)妹律5.黨2梁橫舊截面材上的婚切應則力從上援面的蛛分析季可以族看出久，對極于等島直梁愈而言辭，其并最大名切應巖力發(fā)辱生在讀最大即剪力毛所在停橫截燭面上鉗，一霧般位葬于該杠截面分的中絞性軸癥上。流由以柜上各遠種形砌狀的剪截面揮上的跑最大鐵切應兵力計陰算公池式可黑知，歐等直向梁橫配截面多上最帖大切譯應力射的一楚般公叼式可散統(tǒng)一貢表述譯為式中鋪，為核梁上聾的最特大剪范力，Iz為橫通截面披對中速性軸z軸的赴慣性今矩，b為橫遮截面很在中振性軸循處的焦寬度雖，為籍橫截均面上糞中性掌軸一煎側(cè)的抱面積仍對中沫性軸艱的靜欣矩。(5僑.1究5)5.冤2梁橫戒截面拘上的席切應蟲力【例5.更3】圖5.禿13桑(a島)所示臨簡支截梁由56固a號工患字鋼悔制成海，在影中點裳處承嗚受集要中力F的作庸用，疲已知F=1耍50投kN。試購比較食該梁受中最女大正驕應力笛和最獅大切尖應力圈的大蒙小。解：源首先掙作簡司支梁汪的彎駕矩圖拴和剪局力圖叮，如溜圖5.服13購(b雄)和(c霸)所示劍。從止圖上羞可以謀看出躲，該咬梁所銅承受偽的最厚大彎嬸矩和薪最大偏剪力酸分別脊為現(xiàn)在哄來求顆梁內(nèi)憐的最彎大正膚應力參。查六型鋼掙規(guī)格專表，子可知56笛a號工拆字鋼振的(即型遷鋼規(guī)僑格表性內(nèi)的何值)。于究是可愁得梁好內(nèi)的恥最大耐正應因力為5.秒2梁橫羨截面洗上的劃切應擁力圖5.呼13例5.造3圖5.冷2梁橫驕截面飛上的波切應循力接著虛來求曾梁內(nèi)暴的最曠大切沫應力齊。查負型鋼幣規(guī)格健表，渾可知56差a號工洽字鋼助的和腹哄板厚稍度d=1罪2.規(guī)5m全m。于蟻是可圈得梁畏內(nèi)的配最大移切應釘力為最后鄭進行較比較吵，可枝得由此穩(wěn)可見葡，梁汽中的肅最大橋正應課力比傘最大續(xù)切應幟力要裁大得澡多。研因此深在校注核梁每的強誦度時離，有歸時只刑需考蘆慮正禿應力幟強度屈條件趙而忽刺略切歡應力金強度垂條件孟。5.走2梁橫剛截面排上的例切應制力【例5.誕4】一外送伸梁便受力鍋及截活面尺軋寸如池圖5.卸14討(a扎)所示運。已知嚷：F1=勾40接0k攝N，F(xiàn)2=漁20議0k頂N，a=2據(jù)m，h1=勺40帳0m輸m，h2=潤30割0m僑m，b1=可30孕0m缺m，b2=揀20扭0m予m。試舟求該對梁中校的最彩大彎替曲切住應力嗎。解：寄首先腥求梁既的支叉反力販，得FA=1連50演kN，F(xiàn)B=4必50典kN作外貫伸梁買的剪夫力圖芒，如秤圖5.歸14恥(b桑)所示良。從專圖上聞可以警看出銹，該臘梁所破承受菜的最禍大剪租力為5.隱2梁橫糾截面蜜上的斤切應萌力(a鄭)暮(搖b)圖5.株14例5.凍4圖5.職2梁橫痕截面撕上的四切應咸力再求層該截泊面的撒兩個崖幾何司參數(shù)(分別煩用大胞矩形昆面積層的慣長性矩黨、靜載矩減豈去小滴矩形具面積躲的慣顯性矩纏和靜得矩)于是抬，可炎得梁賺中的詳最大略切應氣力為5.灑2梁橫曠截面督上的春切應榨力5.塌3梁的蠟強度褲條件前面貫已提湖到，冊梁在饞橫力請彎曲族時，餃其橫胞截面六上同呆時存糖在著趁彎矩供和剪譽力，灶因此藍，一膨般應辣從正朵應力回和切久應力至兩個灑方面舍來考雹慮梁西的強模度計棗算。在實感際工愚程中陣使用拌的梁皂以細輔長梁個居多擁，一項般情蝦況下鑄，梁含很少膊發(fā)生奇剪切賠破壞創(chuàng)，往無往都呀是彎夠曲破倆壞。貴也就列是說湖，對譯于細汽長梁做，其擋強度廣主要申是由墻正應侮力控暗制的尼，按恥照正創(chuàng)應力農(nóng)強度斑條件鹽設(shè)計港的梁情，一棍般都刷能滿宣足切桂應力龍強度犬要求版，不侄需要先進行購專門跌的切鼻應力眠強度坐校核誘。但在泥少數(shù)浩情況現(xiàn)下，擁比如康對于厚彎矩惱較小釀而剪地力很牲大的顆梁(如短浮粗梁監(jiān)和集那中荷矩載作姻用在票支座砍附近舊的梁)、鉚植接或終焊接閃的組斬合截爺面鋼岡梁、諷或者猶使用投某些擦抗剪枯能力夏較差灣的材愛料(如木伯材)制作幫的梁揀等，票除了背要進供行正榆應力捷強度罩校核悼外，鍋還要堡進行址切應玻力強枝度校什核。一.梁的宵正應歷力強多度條歉件對于服等直旋梁來年說，葉其最瞇大彎隔曲正梁應力合發(fā)生草在最菠大彎耽矩所寇在截關(guān)面上扛距中校性軸游最遠(即上色、下打邊緣)的各處點處曲，而委該處智的切魔應力碌為零副或與久該處悶的正德應力舉相比逝可忽句略不窩計，歌因而元可將蔑橫截其面上晨最大皆正應挺力所恐在各第點處用的應愛力狀拔態(tài)視籍為單倒軸應嘴力狀屢態(tài)。翅于是貪，可趕按照財單軸拳應力擱狀態(tài)雀下強吊度條閉件的勇形式右來建后立梁葵的正幸應力占強度萍條件掛：梁什的最饅大工墊作正烤應力梳不芒得超埋過材若料的音許用姓彎曲凍正應羊力捷，即(5包.1郵6)材料眠的許躬用彎必曲正點應力王一般捷近似陵取材插料的辮許用杏拉(壓)應力租，或歐者按碧有關(guān)名的設(shè)別計規(guī)拴范選續(xù)取。5.追3梁的敲強度倒條件利用角正應重力強膀度條舊件式(5姜.1戀6)，即沖可對地梁按刪照正佩應力蔥進行嘴強度鄭計算侍，解蔑決強巡壽度校壯核、住截面享設(shè)計歡和許管可荷書載的段確定昂等三課類問椒題。必須詞指出從的是盡，對扒于用億脆性信材料(如鑄忘鐵)制成怖的梁淺，由皇于其缺許用概拉應朵力和部許用楚壓應蛇力并吩不相作等，自而且妥其橫曠截面躲的中稅性軸疏往往凳也不淚是對墾稱軸香，因片此必綿須按員照拉美伸和宿壓縮阻分別洞進行付強度坐校核鼠，即涂要求肺梁的竟最大吹工作末拉應凡力和遙最大閣工作娃壓應呈力(要注鋪意的澤是，培二者壓常常咬發(fā)生討在不懇同的史橫截鴨面上)分別僅不超承過材魯料的動許用法拉應從力和則許用及壓應兆力。5.礙3梁的片強度慶條件(a腿)衡(b燦)圖5.侵15例5.鏟5圖【例5.暮5】由兩繳根28闖a號槽扇鋼組品成的朵簡支須梁受澆三個憂集中幕力作理用，海如圖5.革15膀(a銜)所示別。已省知該服梁由Q2評35鋼制持成，妹其許沿用彎返曲正深應力。試她求梁蛙的許會可荷鬧載[F]。5.不3梁的椅強度昂條件解：愛首先盤求梁魯?shù)闹к姺戳_，得FA=FB=1獲.5F作梁紫的彎睛矩圖沫，如取圖5.會15滅(b沃)所示冒。從估圖上肉可以禾看出趣，該撞梁所搭承受食的最巧大彎副矩在指梁的揪中點煤上，度其值礎(chǔ)為由型長鋼規(guī)享格表竄查得28叛a號槽湯鋼的廢彎曲命截面級系數(shù)鋪為34溝0.影32狠8c到m3，由疾于該窩梁是刻由兩牙根28謙a號槽緊鋼組府成的天，故卵梁的Wz值為5.除3梁的度強度呆條件于是烘，由金式(5夸.1稍6)可得故該拼梁的蠻許可網(wǎng)荷載約為[F]=要28沫.9徐kN。5.什3梁的久強度開條件圖5.邀16例5.態(tài)6圖【例5.仇6】覆T字形鍬鑄鐵刺外伸囑梁受歇力如理圖5.降16居(a故)所示僅。已駐知材窩料的纖許用跟拉應哄力為潤，許愿用壓碌應力椒為旗。試過校核電此梁詳?shù)膹婇T度。5.體3梁的侄強度痕條件解：慢首先華確定席中性愿軸的亮位置禮。根澆據(jù)形羽心坐跪標公帶式，喪可求摩得于是確，依織據(jù)平損行移華軸公閘式可撒求得今截面酒對中述性軸向的慣鋪性矩Iz為作梁肉的彎梁矩圖腐如圖5.坐16懶(b狗)所示棄。由近圖可戲知，B截面掀和C截面乎的彎鋒矩分教別為5.休3梁的溉強度攏條件從截忠面彎哲矩、關(guān)截面焰上下騾邊緣去到中標性軸掀的距夏離以競及材姐料的撒許用病應力薯三方稈面綜多合考拉慮，秤危險鏡點可習能出奪現(xiàn)在B截面芬的上墳下邊闊緣和C截面秒的下途邊緣滴，而絮不可率能出除現(xiàn)在C截面盡的上扛邊緣妙。B截面笨上邊渣緣受苦拉，管有B截面孝下邊奏緣受撥壓，要有5.貴3梁的雀強度巨條件C截面芽下邊癢緣受匹拉，毅有因此霞梁的淋強度廉不滿握足要慚求。從此土例題卡可以頓看出槽，對休于中誓性軸印不是千截面欺對稱破軸的拖用脆五性材鍛料制浮成的櫻梁，脖其危其險截夾面不變一定趴就是衣彎矩艙最大怎的截火面。炊當出立現(xiàn)與信最大慣彎矩黨反向技的較著大彎往矩時市，如炕果此賞截面懇的最狗大拉悲應力族邊距蒸中性潤軸較墾遠，愛算出簽的結(jié)挨果就殲有可崖能超洗過許火用拉逗應力俯，故模此類束問題著考慮孩要全質(zhì)面。T字形展截面挑梁是導工程卸中常良用的笛梁，央應注盆意合適理放端置，載盡量惰使最編大彎觀矩截初面上算受拉蛋邊距劍中性附軸較趙近。宮此外鮮，在升設(shè)計T字形河截面仙的尺啄寸時奏，為雪了充田分利灣用材懼料的編抗拉艷、抗干壓強文度，授應該扒使中肯性軸瓣至截鏟面上俊下邊御緣的齊距離俊之比較恰好械等于險許用攔拉、陡壓應登力之瞞比。5.瘡3梁的卷強度判條件【例5.須7】圖5.點17災(a迅)所示議由工草字鋼邀制成萬的外噴伸梁兼，其灶許用透彎曲橋正應煎力為磁，叫試選驚擇工南字鋼勵的型梢號。圖5.挺17例5.濤7圖解：作梁位的彎婚矩圖低，如索圖5.著17行(b代)所示澡。從漏圖上對可以湖看出殖，該登梁所敘承受起的最徒大彎慮矩在B截面劫上，鋪其值級為5.河3梁的危強度診條件于是蠢，由畝正應提力強蘿度條縣件可栗得梁斜所必反需的剃彎曲估截面本系數(shù)Wz為由型淘鋼規(guī)龜格表箭查得25芳b號工醬字鋼盼的彎愚曲截菠面系芒數(shù)為42煙2.會72折cm蛛3，此四值雖勢小于悔梁所盆必需觸的Wz值42而5c骨m3，但阻僅僅左相差0.孕54厲%，此贊時最努大正睬應力野為超過貫許用盆彎曲徑正應廚力16儉0M甩Pa不到1%。由醋于此斥差異獄在一前般規(guī)幻玉定的5%范圍女以內(nèi)顯，故誘可選印用25先b號工揀字鋼陡。5.聯(lián)3梁的返強度晝條件二.梁的捎切應寫力強漠度條塞件前面沒已提悼到，左等直鴿梁的油最大睜正應悄力發(fā)葉生在懸最大竭彎矩源所在若橫截顫面上脆距中拖性軸或最遠隊的各臥點處分，該百處的取切應得力為燦零，劈燕處于還單軸世應力凳狀態(tài)據(jù)。至薪于等誘直梁倒的最閉大切熔應力詳，則挨發(fā)生污在最務大剪催力所似在橫卷截面時的中猴性軸書上各困點處恨，該釘處的趣正應州力為罷零，暗處于步純剪星切應順力狀混態(tài)。鄭于是泰，可鴉按照市純剪鉤切應或力狀婚態(tài)下劈燕強度必條件延的形揀式來悠建立備梁的撿切應鳳力強夸度條旱件：肌梁的沖最大閱工作腰切應俊力宴不得手超過織材料擦的許執(zhí)用切嬸應力央，冊即(5督.1粘7)材料山的許僻用切顏應力條在有庭關(guān)的劣設(shè)計岔規(guī)范訊中有伍具體撓的規(guī)艱定。5.終3梁的旺強度曬條件【例5.約8】若例托題5.禾7中的項外伸血梁材黨料的謊許用辮切應袍力為望，噸工字俗鋼的蜘型號鑼選定鉗后，晃試校延核該蓄梁的剪切應貫力強帥度。解：燙在例爬題5.秩7中，珍已選盼用25侮b號工舒字鋼趣，其難最大釘正應躬力雖帥超過借許用歇正應格力，下但差魔值在蜂一般堵規(guī)定周的5%范圍包以內(nèi)忠，故鼓仍滿鄉(xiāng)豐足正禾應力呀強度麥條件勞?，F(xiàn)圈在來碎校核蛙該梁壩的切設(shè)應力鳴強度刷。作梁積的剪男力圖僅，如搶圖5.獅18所示梨。從敘圖上?？梢砸砜闯鲂?，該睬梁所輔承受予的最日大剪茶力為對于25浙b號工賣字鋼蹈，查蕩型鋼葬規(guī)格戶表，羅有5.駕3梁的刮強度勞條件圖5.從18例5.昨8圖5.正3梁的喚強度依條件腹板捆厚度由式(5尿.1阿1)可得胞到梁柜的最攪大切裁應力槳，并全校核銜切應業(yè)力強澤度：在滿輩足正襲應力街強度大條件皂的同叢時，蔥梁的誼切應慌力強裝度條躺件也誤滿足要，故貌梁是蔬安全穿的。在設(shè)趕計梁交的截摸面時宅，通父常是趴先按屠正應命力強勝度條亦件來挽選出主截面鴨，再死進行獸切應蛇力強努度校不核。笑從本淋題可訴以看扯出，駝在一假般情蜜形下圣，梁香的強魔度控撿制因槽素主盒要是猾正應鐮力，教按照香正應督力強邪度條披件設(shè)膏計的旨截面原尺寸寧，并蔬不需蘇要再剃按切需應力道進行糞強度字校核袍。5.艱3梁的增強度煎條件由該香式可筐知，岸減小筑最大摩彎矩責，提漿高彎長曲截檔面系世數(shù)，搞或者易對彎礙矩較矮大的卷梁段食進行月局部馳加強棵，都正能降驗低梁捏的最潔大正泡應力街，從醉而提掙高梁濟的抗桿彎能矛力，迷使梁飛的設(shè)棄計更絮為合查理。叫在實炸際工聚程中鈴，經(jīng)笨常采扮用的削合理自設(shè)計修方法仇包括館：合服理選春擇截種面形呢狀、徑采用違變截屆面梁改、合晴理配愿置梁悶的荷橡載和警支座義。5.館4梁的寸合理礙強度鈔設(shè)計如前停所述膛，梁館的橫踩截面驕上一河般同糾時存家在著燃正應內(nèi)力和造切應協(xié)力，您但梁什的強蛛度通旬常都錄是由哄正應吼力強搖度條許件控南制的旱。因度此，工在按栽強度貸條件碰設(shè)計僵梁時潑，主異要的摸依據(jù)辰就是劇梁的魯正應漁力強妻度條戒件式(5古.1拳6)從正壩應力殺強度姨條件明式(5寒.1哭6)可以見看出梅，當篇彎矩袋確定壺時，直梁的趴彎曲己截面?zhèn)阆禂?shù)只越大冤，橫土截面搏上承雖受的車正應貼力就懸越小庭。當然桿，增瞧大梁地的截另面面園積就炭能使灶彎曲窩截面苦系數(shù)Wz增加幼，但胖這樣瘦會造妨成材航料的椅浪費詳，從訂經(jīng)濟摧角度紙看是稼不可察取的告。合理懲的截哈面設(shè)消計，減就是耀指在燭滿足響強度貪要求博的前疏提下蛙如何災選擇烤截面妖面積A最小(即材恒料的晃耗用園量最弱少)的截扇面形植式，賽或者復說是浴在截粱面面禁積A相同(即材遠料的猛耗用重量相爪同)的情坊況下源，如鐵何盡茄可能孔地去坊獲得跨更大獄的彎泡曲截候面系畝數(shù)Wz。由于幫橫截疑面上軍各點逐的正長應力旬正比索于各打點至燭中性妨軸的傻距離凝，當狡截面扛上下泊邊緣捐各點志的應幅力達升到許親用應盆力時副，靠緊近中旅性軸背處的柜各點畫的正豎應力昨仍很顆小，很此處睜的材畏料未筍能得乒到充罩分利夾用。1.合理瞎選擇詢截面說形狀5.互4梁的纖合理呈強度燥設(shè)計因此涉，中驢性軸脅附近丟面積罪較多疲的截床面顯屑然是艙不合的理的順，圓赤形截雞面就晌屬于妄這類貸截面揮。在同乘樣的未面積梳下，看環(huán)形淚截面擋的Wz比圓貌形截挎面的味就要挺大得閥多。同樣金的道特理，趨同一纖矩形客截面紐奉梁，題豎放讓就比踐平放趴要合沿理(參見浮例5.西1)，而歡同樣潮面積友的工慈字形爸、槽行形截負面又領(lǐng)比豎女放的偽矩形頌截面尋更為趁合理疏。也就可是說少，為廢了提樹高材管料的英利用汽率，說增強糊梁的點承載躺能力嘴，應斯該盡賴量將猶靠近愚中性街軸的乏部分偷材料需移到征遠離鍬中性詠軸的富邊緣枕上去憑。工字授鋼、孕槽鋼寄等寬當翼緣犧梁就小是在托彎曲喊理論酸指導忠下設(shè)律計出區(qū)來的趕合理延截面迎。綜上鼓所述相，考姨慮各侍種形箱狀截涂面是和否合約理，必主要罰是看Wz/A的比繪值。的比值致越大性，材票料的稍使用籌越經(jīng)險濟，晚截面濟也就匙越合螺理。架表5-奏1給出亦了幾細種常怨用截謎面形搬式的Wz/A比值扁。5.滾4梁的射合理余強度醫(yī)設(shè)計表5-爽1常用霧截面區(qū)的Wz/A比值從上歪表可究以看番出，川對于房誠矩形瘡截面蓄，保郵持面逃積不茫變，汁增大建梁高h而減甲小梁帶寬b可以做增大桿其Wz/A比值酬，從涉而增原加其叢經(jīng)濟達合理鵲性。但必濕須注衣意的城是，溪梁的由高度竹增加泛是有方限度狀的，活當矩曬形截醬面過族高時以，容而易引病起梁儉的失興穩(wěn)(參閱角第10章)。當然男，在汽選擇纖梁截疲面的貪合理疼形狀地時，士除了器考慮集橫截醬面上禮的應插力分請布外投，還皇必須鑼考慮畝材料砌的力猾學性澡能、夸梁的拴使用里條件赤以及青制造蟲工藝墊等方誰面的幫問題定。比如帽，考市慮到起在梁義橫截些面上材距中但性軸蔬最遠堆的上考下邊賤緣各例點處余分別引有最帆大拉亦應力蓬和最關(guān)大壓寧應力稈，為觸充分潤發(fā)揮荒材料鑄的潛首力，訊應盡贊量使患兩者陽同時膝達到星材料怒的許誦用應扇力。截面形式矩形圓形工字形槽形Wz/A0.167h0.125d0.29~0.31h0.27~0.31h5.僻4梁的島合理妖強度吵設(shè)計因此講，對擔于拉墾伸和災壓縮完許用關(guān)應力予值相劫同的煉塑性陶材料(如建辨筑鋼)梁，堡應采謀用中洗性軸材為其永對稱仗軸的冒截面烤形式茫，如申工字追形、椒矩形寸、薄舊壁箱即形、佩圓形源和環(huán)麻形等截；而服對于軌抗壓貼強度菠遠高肌于抗爛拉強對度的播脆性豪材料(如鑄禿鐵)梁，犧則宜亭采用T字形威、不南等邊幣工字悔形等雁對中廟性軸咽不對睬稱的蛋截面乘形式她，并閑將其澇翼緣脫部分跡置于趕受拉索一側(cè)緩。再比柜如，靠對于雙木梁或，雖撕然材殺料的岡拉、叛壓強遮度不美同，系但由享于制碎造工康藝的惕要求繁，仍慕多采雀用矩估形截鍬面，斧截面草的高異寬比草也有掠一定罪的要引求，賽北宋熔李誡瞞于11疏00年所蟻著《營造怠法式》一書啄中就榨指出孤矩形傳木梁棋的合岸理高煩寬比炭為=任1.屆5，18槳07年英綁國著緞名物降理學非家托拋馬斯·楊(T.演Yo納un束g)則在《自然伶哲學守與機臨械技銳術(shù)講帽義》一書徐中指唐出矩右形木繞梁的撕合理失高寬絨比為領(lǐng)：時筑，強譜度最澆大；蠻時蠻，剛下度最玩大。5.符4梁的襯合理翠強度敵設(shè)計2.采用狀變截攀面梁對于差等直草梁，瞧按照雪正應垂力強總度條達件式(5宵.1叢6)確定低截面粗尺寸招時，檔是以聯(lián)最大陪彎矩見為依超據(jù)的斤。而在訂工程汪實際懼中，坊梁的艦彎矩久沿梁運的長利度方切向會食發(fā)生鍵變化軍。也描就是偷說，練當最齡大彎鍛矩所浸在橫桶截面例上的潑最大膝正應大力達橫到材及料的代許用潑應力垃時，更其余心各橫喬截面遼上的數(shù)最大炭正應燃力都炭還小災于材搜料的鋪許用涌應力叮，使姓材料眨得不浪到充卷分利辛用。為了揉克服煩這一芳不足挽，可峰對彎朗矩較康大的抓梁段量進行較局部膏加強吹，將咽梁設(shè)詳計為換變截痕面梁賽，使繼梁的圈橫截型面尺慎寸大種致上屢適應添彎矩生沿梁逐長度獲方向糕的變冊化，恐以達籍到節(jié)反約材弊料、清減輕棗自重佩的目嗽的。假若漿使梁加各橫閉截面茫上的獵最大寬正應孔力都捉相等城，并之均達捧到材腰料的強許用方應力著，則盛這樣爬的變暮截面奮梁通搜常稱悶為等強理度梁(b貢ea擦m四of些c桌on佩st縱an鳴t抽st細re物ng衣th恒)，5.越4梁的鬧合理皮強度紐奉設(shè)計其強駱度條抗件為式中M(x)、W(x)分別有表示邊梁上染任意x截面各的彎勿矩和仆彎曲幸截面宴系數(shù)暗。由睛上式抄，可逼根據(jù)斯彎矩盒變化凱規(guī)律赤確定臟等強車度梁西的截肚面變胡化規(guī)剩律。【例5.籠9】圖5.啦19州(a益)所示檔矩形德截面供簡支歉梁在幅中點雹處受浙一集掉中力F作用擱，設(shè)蒼截面憐寬度b不變序，改欄變其榆高度h，使衣之成藥為一外等強孤度梁腸。試昨求其傍高度陣隨截艇面位柔置的旅變化喪規(guī)律h(x)。(5封.1字8)5.碰4梁的英合理另強度物設(shè)計(a吸)且(b描)圖5.扁19例5.溪9圖解：芳在梁長左半裙段距欄左端律為x處的蚊彎矩餓為5.蜘4梁的爸合理報強度感設(shè)計彎曲豈截面窗系數(shù)患為于是組，根溫據(jù)等輸強度蒸梁的柳強度妥條件孟式(5笛.1燒8)，有可求牢得(a哪)5.閱4梁的商合理絮強度隸設(shè)計這是飛梁左卷半段扎高度醋變化大的規(guī)躍律。期右半僵段與遍左半業(yè)段對出稱，翼無需裂另求魯。但江按照開式(a輝)，梁徹兩端銀的截近面高新度為鋪零，貧這將辮無法跪抵抗狹剪力東。因綱此必咱須按錯切應月力強眾度條手件來微確定符截面滴的最要小止高度可求呀得按式(a吩)和式(b逮)確定嚼的梁惰的外惹形，兇也就霸是廠您房建恥筑中復常見占的魚朋腹梁羨，如莫圖5.意19涉(b墓)所示周。(b裝)5.姜4梁的樣合理津強度迷設(shè)計等強攏度梁幅是一悲種理育想的掙變截今面梁熊。在巧實際芳工程頌中，棕考慮滿到制園造工拌藝方郊面的胸限制月以及占構(gòu)造疑上的泳要求溫，構(gòu)歌件一惰般設(shè)名計成簡近似析等強夸度梁纏。例搞如車當輛上王起承揮重和控減振搏作用壇的疊愛板彈拉簧(圖5.程20宰)，實投質(zhì)上差就是翼一種賀高度圓不變悄、寬次度變吹化的儲矩形炮截面怨簡支滾梁沿驅(qū)寬度橡切割納下來痛，然偶后疊保合起姥來制溫成的宣近似母等強衡度梁已。圖5.失20疊板帝彈簧5.踐4梁的話合理吐強度菌設(shè)計3.合理乓配置憑梁的間荷載相和支紋座在工策藝要秀求許褲可的取條件桐下，你通過隔合理途地配找置梁污的荷日載和割支座左位置趨，可與降低對梁內(nèi)里的最舞大彎屢矩值另。如圖5