中職土木工程力學(xué)基礎(chǔ)36課件

3.6直桿軸向拉、壓在工程中的應(yīng)用一、工程應(yīng)用實(shí)例分析道路與橋梁工程中，常見的軸向受拉或受壓構(gòu)件分析。應(yīng)用分析：自從1956年瑞士建成第一座現(xiàn)代化的斯特勒姆桑德斜拉橋以來，世界各國(guó)相繼修建了300多座斜拉橋，我國(guó)就占了100多座。在圖a、b所示的某斜拉橋中，鋼質(zhì)拉索就屬于軸向受拉構(gòu)件。在施工與使用過程中，要采取有效的措施（如對(duì)鋼索外加防護(hù)套、內(nèi)注水泥漿）防止鋼索發(fā)生銹蝕。道路與橋梁工程中許多橋墩屬于軸向受壓構(gòu)件，其截面通常采用圓形（圖c）或方形。由于橋墩是軸向受壓構(gòu)件，故其縱向受力鋼筋沿周邊均勻分布（圖d）。鋼質(zhì)拉索---軸向受拉構(gòu)件鋼質(zhì)拉索---軸向受拉構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)屋架中，常見的軸向受拉或受壓構(gòu)件分析。應(yīng)用分析：由于大跨度鋼屋架結(jié)構(gòu)具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、無污染等優(yōu)點(diǎn)，又稱“綠色建筑”，在土木工程中得到了廣泛應(yīng)用。大跨度雙向鋼桁架空間結(jié)構(gòu)——某大型體育館（圖a），跨度達(dá)到114m。目前，鋼屋架中，主要有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)（球形結(jié)點(diǎn)，圖c）和三角形屋架（桁架結(jié)構(gòu)，圖b）。鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)由一些鋼結(jié)構(gòu)桿件（鋼管）通過球形結(jié)點(diǎn)連接，桿件可以繞球形結(jié)點(diǎn)作微小的轉(zhuǎn)動(dòng)，屋架穩(wěn)定性較好。在計(jì)算桿件內(nèi)力時(shí)，球形結(jié)點(diǎn)可以簡(jiǎn)化為圓柱鉸鏈連接，因此，每根連接的桿件都可以看成二力桿，通常處于上面的桿（上弦桿和腹桿）受壓，下邊的桿（下弦桿）受拉。三角形屋架一般由用一些型鋼通過焊接或螺栓連接，桿件也可繞結(jié)點(diǎn)作微小的轉(zhuǎn)動(dòng)，計(jì)算時(shí)，結(jié)點(diǎn)也可以簡(jiǎn)化為鉸鏈連接，各根通過結(jié)點(diǎn)連接的桿件，也可看成二力桿，通常上弦桿和腹桿受壓，下弦桿受拉。為保證屋頂?shù)姆€(wěn)定性和安全性，在施工過程中，必須保證結(jié)點(diǎn)的施工質(zhì)量和屋架的垂直度、水平度等。變形就是物體形狀和尺寸的改變小結(jié)軸向拉、壓橫截面上的內(nèi)力是軸力FN。它沿桿件的軸線方向與橫截面垂直。計(jì)算軸力的基本方法是截面法。軸力符號(hào)規(guī)定為：拉力（背離截面）為正，壓力（指向截面）為負(fù)。軸力圖是表示軸力沿桿件軸線方向變化規(guī)律的圖形。正的軸力畫在坐標(biāo)軸上方，負(fù)的軸力畫在坐標(biāo)軸下方。單位面積上分布的內(nèi)力稱為應(yīng)力，它反映了內(nèi)力的分布集度。軸向拉、壓桿橫截面上的應(yīng)力是正應(yīng)力，且在橫截面上均勻分布三、軸向拉、壓時(shí)桿件的應(yīng)力二、軸向拉、壓時(shí)桿件的內(nèi)力四、軸向拉、壓時(shí)桿件的強(qiáng)度條件保證桿件具有足夠抵抗破壞能力的條件稱為強(qiáng)度條件。軸向拉、壓桿件的強(qiáng)度條件是保證桿件的工作應(yīng)力不超過其許用應(yīng)力，即應(yīng)用強(qiáng)度條件可解決三類問題的計(jì)算：強(qiáng)度校核、截面