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2017年一级建筑师《建筑结构》:拉弯(或压弯)组合

发布时间:2017-07-14来源:中华网发布人:zolo
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拉弯(或压弯)组合

  ( 1 )轴向力和横向力联合作用

  图 3-22 ( a )所示的矩形截面石柱,同时承受竖向自重和水平侧向荷载的作用。显然自重将使石柱产生竖向压缩变形,而侧向荷载使石柱产生弯曲变形。

  

  石柱任一截面上的内力有轴力(压力)、弯矩和剪力。轴力使截面产生均匀的压应力,弯矩使截面左半部分产生压应力,右半部分产生压拉力。这样整个截面在左侧边缘处压应力最大,而在右侧边缘处压应力最小(图 3 -22b、c);当然,如果侧向荷载比较大的话,右侧边缘附近的正应力可能转化为拉应力(图3 -22d )。

  ( 2 )偏心压缩(或拉伸)当杆件受到与杆轴线平行但不通过其截面形心的集中压力(或拉力)P作用时,杆就处于偏心压缩(或偏,合拉伸)的受力状态。

  图 3-23 ( a )所示为单向偏心受压的情况。此时偏心荷载P作用在截面

  

  图 3-23 ( a )所示为单向偏心受压的情况。此时偏心荷载P作用在截面的形心主轴Oy上,即只对形心主轴 Oz 有偏心距e。如果根据力的平移规则将偏心荷载P简化到形心 O 上,则可得到一个轴心压力 P 和对 Oz 轴的力矩m= Pe 。由截面法可知,该柱的任一横截面上将同时作用有轴向压力 N = P 和弯矩 M=Pe。在轴力和弯曲联合作用下横截面上只有正应力,且沿截面高度成线性分布。对于图 3 -23 的情形,最大压应力将出现在截面的右侧边缘处,而左侧边缘处的压应力最小。当偏心距较大时,左侧边缘处也可能出现拉应力。

  图 3 -23 ( b )所示为双向偏心受压的情况,此时偏心荷载 P 相对于两个形心主轴均有偏心距。将偏心荷载向形心简化后,利用截面法可以得到,杆件的任一横截面上将同时作用有轴向压力N =P,绕Oy轴的弯矩 Mz=Pe 和绕Oz轴的弯矩 My =Pey 。

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