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文檔簡介
1、拉壓桿強度計算例題分析例題1 例題1圖(a)所示的屋架,受均布荷載 q作用。已知屋架跨度,荷載集度q=10kNm,鋼拉桿AB的直徑d=22mm,許用應(yīng)力=170MPa,試校核該拉桿的強度。解:(1)求支約束力。取整體為研究對象,受力如例題1圖(b)所示。由平衡方程、求得支座約束力為(2)求拉桿AB的軸力。 用截面法截取左半個屋架作為隔離體,如例題1圖(c)所示,由平衡方程得: (3)求拉桿AB橫截面上的正應(yīng)力。由應(yīng)力計算公式得: (4)校核桿件強度。比較最大工作壓力與材料許用應(yīng)力,得桿件滿足強度條件。例題1圖例題2 例題2圖(a)為三角形托架,其AB桿由兩個等邊角鋼組成。已知F=75kN,=1
2、60MPa,試選擇等邊角鋼型號。解:(1)求AB桿軸力。取B結(jié)點為脫離體,受力如例題2圖(c)所示,由平衡條件得: 解聯(lián)立方程得:(2)設(shè)計截面。由強度條件得:例題2圖從附錄型鋼表查得3mm厚的4號等邊角鋼的截面面積為2.359cm2=235.9mm2。用兩個相同的角鋼如例題2圖(c)所示,其總面積為2×235.9=471.8mm2A=468.7mm2,就能滿足要求。例題3 例題3圖(a)所示桁架,由BC桿與BA桿組成,在結(jié)點B承受荷載F作用。已知BC桿與BA桿的橫截面面積均為A=100mm2 ,許用拉應(yīng)力為 ,許用壓力為,試計算荷載F的最大允許值,即許用荷載F。解:(1)軸力分析。
3、取結(jié)點B為研究對象,受力如例題3圖(b)所示,根據(jù)結(jié)點B的平衡條件得: 聯(lián)合求解得 即 即 (2)確定荷載F的許用值。由BC桿1的強度條件可得 將式代入上式可得 由桿1的強度條件所確定的許用荷載為 由BA桿的強度條件可得 將式代入上式可得 由桿2的強度條件所確定的許用荷載為 結(jié)構(gòu)中所有各桿的許用荷載的最小值即為結(jié)構(gòu)的許用荷載。因此,此結(jié)構(gòu)的許用荷載為。例題3圖例題4 例題4圖(a)所示結(jié)構(gòu)中,BC和CD都是圓截面鋼桿,直徑均為d=20mm,許用應(yīng)力=160MPa。求此結(jié)構(gòu)的許可荷載。解:(1)求BC、CD桿的內(nèi)力。取結(jié)點C為脫離體,受力如例題4圖(b)所示。由平衡條件確定兩桿軸力與荷載F的關(guān)系: 解方程得: 由此可見,CD桿所受力比CB桿小,而兩桿的材料及截面尺寸又均相同,若CD桿的強度得到滿足,則CB桿的強度也一定
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