故,选x?19m时,Mmax?140.2kN.mQmax?58kN 6Mmax140.2*1033?max????? Wz??876.25cm 6Wz160*10每一个工字钢:Wz1?Wz?438.125cm3 2Iz:Sz?24.62cm
查表:初选28a工字钢,d?8.5mm*QmaxSz58*103?max???13.9MPa???? ?2?3Iz.b2*24.62*10*8.5*10
6—28 由三根木条胶合而成的悬臂梁,其截面尺寸如图所示。已知l?1m,胶合面上的许用剪应力为0.34MPa,木材的许用弯曲正应力[?]?10MPa,许用剪应力[?]?1MPa。试求许可载荷F。 解:
Mmax?F.lQmax?F
**QmaxSzF1*Sz胶合面:?max??????1?
Iz.bIz*b题6-28图Iz*b*??1?100*1503/12*100*0.34 F1???3.825kN *Sz100*50*50求正应力:?max?MmaxF2l????? WzWzWz*???100*1502?10**10?3?3.75kN F2?l6**QmaxSzF3*Sz剪应力:?max???????
Iz.bIz*bIz*b*???100*1503/12*100*1 F3???10kN *Sz100*75*75/2取:F?3.75kN
6—29 矩形截面悬臂梁,承受均布载荷q作用。如沿梁的中性层截出梁的下半部,如图所示。试问在水平截面上的剪应力沿梁长度方向的分布规律如何?该截面上总的剪力有多大?它
题6-28图题6-29图与什么力平衡? 解:
根部:Qmax?qxMmax?12ql 2hQ(x).b.h3qx2.4?x?bh3?
2bh12*b3qx3ql2.b.dx?总剪力:T???x.b.dx??
002bh4hllMx.y1/2*ql2*y6ql2*y根部截面:?y? ??33Izbh/12bh合力:N?
?h20?y.bdy??h206ql23ql2bydy? 3bh4h?Fx?0T?N?0T?N
6—30 外伸梁的受力及其截面尺寸如图所示。试求梁内最大剪应力。已知l=1m,
a=0.5m,q=200kN/m,F=40kN,Me=4kNm。
解: 求反力
l2?MB(F)?0q.2?F.a?M0?RA.l
RA?76kN
76kN
题6-30图40kN
?Fy?0RB?164kN
124kN
求Qmax
由剪力图:Qmax?124kN 求截面的Iz及Sz
*80*803?*604Iz???2777160.8*10?12m4
1264?*6022*60S?80*40*20?*?46*10?6m3
83?*z中性层宽度:b=20mm
Q*maxSz124*103*46*10?6?max?I.b?2777160.8*10?12*20*10?3?102.7MPa
z
6—31 图示梁由两根36a号工字钢铆接而成。铆钉的间距z=150mm,直径d=20mm,许用剪应力[?]=90MPa,梁横截面上的剪力FS=40kN。试校核铆钉的剪切强度。 解:
题6-31图由型钢表:
36a工字钢:
h?36cmA?76.3cmI?15760cm4b?13.6cm
整个截面: I?2(I?A(h)24z2)?80962.4cm S*hz?A*2?1373.4cm3 QS*3弯曲剪应力: ?maxz40*10*1373.4*10?6max?I?4*10?8*13.6*10?2?49.89MPa
z.b80962.间距为Z的面上剪应力:T?Z*b*?max 两铆钉受的剪应力:
??TZ*b*?max2*0.15*40*103*1373.42*A??*10?6*10*?*20*10?16.2MPa????mao2*?4*d280962.4?83?6
6—32 画出下列各薄壁截面的剪应力流方向,并判断弯曲中心的大致位置。 (a)(b)(c)(d)
(e)(f)(g)(h)题6-32图 * * A A * * A A * * * A * A A A
6—33 若梁在x-y铅垂平面内承受弯矩M和剪力FS,试问对于下列各种截面(c为截面形心),哪些能产生平面弯曲,哪些则不能,为什么?
题6-33图(1)、(4)能产生平面弯曲,因为外力作用于主形心惯性平面且通过弯心 (2)、(6)不能产生平面弯曲,外力虽过弯心,但与主形心惯性平面不平行 (3)、(5)不能产生平面弯曲,外力不过弯心,且与主形心惯性平面不平行
6—34 用起重机吊装钢管,如图所示。已知钢管长度l=60m,外径D=325mm,内径d=309mm,单位长
(a)度重量q=625N/m,材料的屈服极限?s=240MPa,规定的安全因数[n]=2,试求吊索的合理位置,并校核吊装时钢管的强度。 解:作内力图
(b)题6-34图
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