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§1 圆轴扭转时的应力 1.应力的分布情况 2.静力关系 横截面对形心的极惯性矩 §1 圆轴扭转时的应力 公式适用于： 1）圆杆 2） 令 抗扭截面系数 在圆截面边缘上，有最大切应力 横截面上某点的切应力的方向与扭矩方向相同，并垂直于半径。切应力的大小与其和圆心的距离成正比。 实心轴 §1 圆轴扭转时的应力 与 的计算 空心轴 令 则 §1 圆轴扭转时的应力 §1 圆轴扭转时的应力 实心轴与空心轴 与 对比 平面弯曲 平面弯曲: 弯曲变形后的轴线为平面曲线, 且该 平面曲线仍与外力共面。 目录 §2-1 弯曲的概念和实例 对称弯曲 §2-2 纯弯曲时的正应力 一、变形几何关系 a a b b m n n m m′ a′ a′ b′ b′ m′ n′ n′ 平面假设： 横截面变形后保持为平面，且仍然垂直于变形后的梁轴线，只是绕截面内某一轴线偏转了一个角度。 凹入一侧纤维缩短 突出一侧纤维伸长 中间一层纤维长度不变－－中性层 中间层与横截面的交线－－中性轴 §2-2 纯弯曲时的正应力 目录 设想梁是由无数 层纵向纤维组成 胡克定理 §2-2 纯弯曲时的正应力 目录 建立坐标 二、物理关系 (a) (b) a a b b m n n m o o y 三、静力学关系 §2-2 纯弯曲时的正应力 目录 (c) FN、My、Mz 正应力公式 变形几何关系 物理关系 静力学关系 为梁弯曲变形后的曲率 为曲率半径， §5-2 纯弯曲时的正应力 目录 正应力分布 §5-2 纯弯曲时的正应力 目录 M M 与中性轴距离相等的点， 正应力相等； 正应力大小与其到中性轴距离成正比； 中性轴上,正应力等于零 常见截面的 IZ 和 WZ 圆截面 矩形截面 空心圆截面 空心矩形截面 §2-2 纯弯曲时的正应力 目录 §5-4 弯曲切应力 目录 §5-4 弯曲切应力 二、圆形截面梁 Fs §2-3 弯曲切应力 目录 Fs 三、工字型截面梁 B b0 h h0 z y y 第三章 钢结构的连接 3.3 角焊缝的构造与计算 3. 围焊缝承受剪力和扭矩作用时的计算 假定：（1）构件是完全刚性的，角焊缝处于弹性状态； （2）角焊缝群上任意一点的应力方向垂直于该点与形心 的连线，且应力大小与连线长度r成正比。 第三章 钢结构的连接 3.3 角焊缝的构造与计算 第三章 钢结构的连接 3.3 角焊缝的构造与计算 第三章 钢结构的连接 3.3 角焊缝的构造与计算 第三章 钢结构的连接 3.3 角焊缝的构造与计算 300 200 200 5.6 300 5.6 5.6 200 第三章 钢结构的连接 3.3 角焊缝的构造与计算 300 200 200 5.6 300 5.6 5.6 200 第三章 钢结构的连接 3.3 角焊缝的构造与计算 300 200 200 5.6 300 5.6 5.6 200 第三章 钢结构的连接 3.3 角焊缝的构造与计算 问题： 图1中应验算 点的角焊缝强度？ 图2中应验算 点的角焊缝强度？ 第三章 钢结构的连接 3.6 螺栓连接的构造 3.6 螺栓连接的构造 3. 施工要求：螺栓间距不能太近，满足净空要求，便于安装 2. 构造要求：螺栓间距不能太大，避免压不紧潮气进入导致腐蚀 1. 受力要求 螺栓或铆钉的最大、最小容许距离见P52，表3.4~3.7 螺栓及其孔眼图例见P29，表3.3 第三章 钢结构的连接 3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 普通螺栓按加工精度可分为： 1. 粗制螺栓（C级） 优点：安装简单，便于拆装 缺点：螺杆与钢板孔壁不够紧密，传递剪力时，连接变形较大。 宜用于承受拉力的连接中，或用于次要结构和可拆卸结构的受剪 连接及安装时的临时固定。 2. 精制螺栓（ A、B级） 优点：受力性能好 缺点：安装费时费工，且费用较高。 目前建筑结构中已较少使用。 第三章 钢结构的连接 3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 剪力螺栓（抗剪螺栓）：螺栓杆垂直于力线 按受力情况分为 拉力螺栓（抗拉螺栓）： 螺栓杆平行于力线 既受剪又受拉的螺栓 抗剪连接——板件之间有相互错动的趋势 抗拉连接——板件之间有相互脱开的趋势 第三章 钢结构的连接 3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 一、 普通螺栓的抗剪连接 （1）单个螺栓的受剪工作性能