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如何处理工程中的弯曲变形?

【摘要】:图6-2支承楼板的梁图6-3阳台的挑梁图6-4梁式桥的主梁图6-5门窗过梁图6-6厂房起重机梁2.平面弯曲工程中常见的梁,其横截面大多为矩形、工字形、T形、十字形、槽形等,它们都有对称轴,梁横截面的对称轴和梁的轴线所组成的平面通常称为纵向对称平面。本章只对平面弯曲变形进行分析和讨论。

1.弯曲

在工程中,经常遇到这样一些情况:杆件所受外力的作用线是垂直于杆轴线的平衡力系(或在纵向平面内作用外力偶)。

在这些外力作用下,杆的轴线由直线变成曲线,如图6-1所示,图中虚线表示梁在外力作用下变形后的轴线。这种变形称为弯曲。凡是以弯曲为主要变形的杆件通常称为梁。

图6-1 杆件的弯曲

梁是工程中一种常用的杆件,尤其是在建筑工程中,它占有特别重要的地位。如房屋建筑中常用于支承楼板的梁(图6-2)、阳台的挑梁(图6-3)、梁式桥的主梁(图6-4)、门窗过梁(图6-5)、厂房起重机梁(图6-6)等。

图6-2 支承楼板的梁

图6-3 阳台的挑梁

图6-4 梁式桥的主梁

图6-5 门窗过梁

图6-6 厂房起重机梁

2.平面弯曲

工程中常见的梁,其横截面大多为矩形、工字形、T形、十字形、槽形等(图6-7),它们都有对称轴,梁横截面的对称轴和梁的轴线所组成的平面通常称为纵向对称平面(图6-8、图6-9)。当作用于梁上的力(包括主动力和约束反力)全部都在梁的同一纵向对称平面内时,梁变形后的轴线也在该平面内,这种力的作用平面与梁的变形平面相重合的弯曲称为平面弯曲。图6-9中的梁就产生了平面弯曲。

图6-7 常见梁的横截面

图6-8 平面弯曲

图6-9 梁的平面弯曲

平面弯曲是最常见,而且是最简单的弯曲。本章只对平面弯曲变形进行分析和讨论。