解:横截面对z轴的惯性矩,为:
接缝处以外部分截面对z轴的静矩为:
都等于外力
。据切应
对自由端受一集中力的悬臂梁,其任一横截面上剪力 力计算公式
,与切应力互等定理,得粘接面的纵向切应力计算式:
并由弯曲切应力的强度条件式: 得自由端允许荷载为:
。
对悬臂梁,其最大弯曲正应力
返回
。已知
4-16(4-48) 一矩形截面木梁,其截面尺寸及荷载如图,
。试校核梁的正应力和切应力强度。
解:首先求梁的约束力 。
作梁的剪力图,弯矩图如图所示。
由剪力图中相似三角形,有:
则
截面D,截面C的弯矩值分别是:
由上可知:
;
正应力强度校核: =
切应力强度校核: =
由此可见,梁的正应力强度与切应力强度都得到满足。
返回
4-17(4-51) 由工字钢制成的简支梁受力如图所示。已知材料的许用弯曲正应力
,许用切应力
。试选择工字钢号码。
解:首先求支座反力:
绘梁的剪力图,弯矩图。
由剪力图中三角形相似关系,有式:
解得:
= =
;
于是,得:
应用弯曲正应力的强度条件:
得:
28a号工字钢的弯曲截面系数为 字钢的
,又28a号工
,因此梁的最大弯曲切应力为:
由上可知,选用28a号工字钢,能满足梁的弯曲正应力及弯曲切应力的要求。
返回
作用。已知
,
4-18(4-52) 图示木梁受一可移动的荷载
。木梁的横截面为矩形,其高度
比
。试选择梁的截面尺寸。
解:当荷载F移至跨中时,在跨中截面得梁的最大弯矩值为:
当荷载无限接近A支座(或B支座时)在A端(或B端)截面,得梁的最大剪力值:
由正应力强度条件:
得:
相应:
若用切应力强度条件选择截面尺寸,有:
两者相比较,截面尺寸取为宽139mm,高208mm。
返回
。材料
。试选择工字钢的
4-19(4-53) 外伸梁AC承受荷载如图所示, 的许用弯曲正应力 号码。
,许用切应力
解:首先求支座反力:
绘剪力图,弯矩图。 从剪力图、弯矩图中得
,
用弯曲正应力强度条件:
得:
满足正应力强
20a号工字钢的弯曲截面系数
度条件。进而校核它是否满足切应力强度条件,其
。
由此可知,20a号工字钢亦能满足切应力强度条件。