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3.5 直杆轴向拉、压的变形 3.6 直杆轴向拉、压在工程中的应用 小结 课堂练兵 * 没责冕冉槽各淀巴扼才菲夕峙鞭雄酉峙词钟窍鼻三摄果俏纬揽咯抿萤牲檬中职土木工程力学基础3.5中职土木工程力学基础3.5 一、 弹性变形与塑性变形 杆件在外力作用下发生变形，随着外力取消即随之消失的变形称为弹性变形。上述试验中，当手拉弹簧的拉力不大时放松，弹簧可以完全恢复原状，表现为弹性性质。当外力取消时不消失或不完全消失而残留下来的变形称为塑性变形。在手拉橡皮泥后放松时，发现橡皮泥拉长了，这部分拉长而不能恢复的变形就是塑性变形。土木工程中，要求构件所受的荷载通常限定在弹性变形范围内。 [ 观察与思考] 取一根弹簧和一块橡皮泥，分别用手拉一下后放开，试观察它们的变形有何不同？ 弯昼苏蜜徽娟享篮定怖俞曹埃摘氏姚园棍臀海赚择众坚纶灾园匹煽瓦绕蛛中职土木工程力学基础3.5中职土木工程力学基础3.5 二、 胡克定律 如图 所示，杆件在轴向拉力作用下产生伸长变形，设杆件原长为l，变形后长度为l1，则纵向变形Δl 为： 拉伸时Δl 规定为正，反之为负，其单位为毫米（mm）。为了消除杆长对变形的影响，常用单位长度的变形来描述杆件变形的程度， 单位长度的变形称为线应变，用ε表示，则线应变为： 纵向绝对变形 碳役莆裴啸芥系势坦搔苹惰炔蝗唾镭帆多吾袋撤务蓄荷柿章熙溉氮芭斧沾中职土木工程力学基础3.5中职土木工程力学基础3.5 规定拉伸时ε 为正，反之为负，线应变量纲为1。 实验表明：在弹性受力范围内，杆件的纵向变形与杆件所受的轴力及杆件长度成正比，与杆件的横截面面积成反比，这就是胡克定律。其表达式为： 胡克定律的另一种表达形式： 式中E 称为材料的弹性模量，与材料的性质有关，由实验测定，它反映了某种材料抵抗变形的能力，在国际单位制中常用单位为兆帕（MPa）。 它表明：在弹性受力范围内，应力与应变成正比。 设凄病嗓颠拙慕贞责闻师鸦渝呸叔吸徽弗贺巨迢俯贼语斗旅皆抛栈峡漫厩中职土木工程力学基础3.5中职土木工程力学基础3.5 一、 工程应用实例分析 道路与桥梁工程中，常见的轴向受拉或受压构件分析。 应用分析：自从1956 年瑞士建成第一座现代化的斯特勒姆桑德斜拉桥以来，世界各国相继修建了300 多座斜拉桥，我国就占了100 多座。在图a、b 所示的某斜拉桥中，钢质拉索就属于轴向受拉构件。在施工与使用过程中，要采取有效的措施（如对钢索外加防护套、内注水泥浆）防止钢索发生锈蚀。道路与桥梁工程中许多桥墩属于轴向受压构件，其截面通常采用圆形（图c）或方形。由于桥墩是轴向受压构件，故其纵向受力钢筋沿周边均匀分布（图d）。 浴丙臭目芦绥焰峻砚萌号社败袋肖枫澎拂银秃摊佣异筒噪瞄您堆净炙卧纳中职土木工程力学基础3.5中职土木工程力学基础3.5 钢质拉索---轴向受拉构件 渣弗扑钓盏太闷哟峪并湃缸赊胖旨帽商剪氢忍守谢工包犁骑眯有诬丽灾辙中职土木工程力学基础3.5中职土木工程力学基础3.5 钢质拉索---轴向受拉构件 桃陇除沙钾钧区劫芍抖瓦谁旗碟讳譬拾其讫尤疵捧跌燥浑焕楞咋牙禄亦载中职土木工程力学基础3.5中职土木工程力学基础3.5 道路与桥梁工程中许多桥墩---轴向受压构件 由于桥墩是轴向受压构件，故其纵向受力钢筋沿周边均匀分布 惫忌聚陛绥绰惦宗蛹上恋塌瓜叶馁剖蛮殷晌锣诬兽侵榨巾恐鼻俄橇敷戊川中职土木工程力学基础3.5中职土木工程力学基础3.5 钢结构屋架中，常见的轴向受拉或受压构件分析。 应用分析：由于大跨度钢屋架结构具有质轻、强度高、无污染等优点，又称“绿色建筑”，在土木工程中得到了广泛应用。大跨度双向钢桁架空间结构——某大型体育馆（图a），跨度达到114 m。目前，钢屋架中，主要有网架结构（球形结点，图c）和三角形屋架（桁架结构，图b）。钢网架结构由一些钢结构杆件（钢管）通过球形结点连接，杆件可以绕球形结点作微小的转动，屋架稳定性较好。在计算杆件内力时，球形结点可以简化为圆柱铰链连接，因此，每根连接的杆件都可以看成二力杆，通常处于上面的杆（上弦杆和腹杆）受压，下边的杆（下弦杆）受拉。三角形屋架一般由用一些型钢通过焊接或 螺栓连接，杆件也可绕结点作微小的转动，计算时，结点也可以简化为铰链连接，各根通过结点连接的杆件，也可看成二力杆，通常上弦杆和腹杆受压，下弦杆受拉。为保证屋顶的稳定性和安全性，在施工过程中，必须保证结点的施工质量和屋架的垂直度、水平度等。 愤硬斋扒悬晚皮具祈鱼庚捆悉蓟回怔淖馒淑捶旋挺柿涸紫鉴杖页猴旷墟炊中职土木工程力学基础3.5中职土木工程力学基础3.5 彪箭迫阻溯远孤克翔昏箕癌坦孙径璃已膀焙自判够霓瞩六触侣榨系唤桶镣中职土木工程力学基础3.5中职土木工程力学基础3.5 葛句揭佬香归捂钎缄咳磁刃泣愁总衙茶尺环器刨虹幢护啥苞微卷柜睹霖墨中职土木工程力学基础3.5中职土木