二建《电力工程管理与实务》考前辅导九

                                        

    (3)梁的合理截面

从正应力强度条件看出，最大正应力的大小与该截面承受的弯矩成正比；与该截面抗弯截面系数成反比。合理地安排荷载位置和支承状况，可以使M减小。但当荷载位置和支承完全确定时，就只有通过提高W来改变梁的抗弯能力。可以从以下两方面选择；

    ①从正应力的分布特点考虑

    梁弯曲时横截面的正应力分布，是沿截面高度呈线性分布的。上、下边缘处应力最大，近中性轴处最小。按强度条件计算时，上下边缘的应力值达到材料容许应力时，中性轴附近大量材料还远未发挥作用。因此，合理截面应该使中性轴附近的材料尽量少，边缘部分的材料尽量多，这样可以物尽其用。

    一般地讲，使面积的分布尽可能离中性轴远是有利的，可以提高截面W，但要防止失稳。

    ②从材料性质考虑

塑性材料的拉、压性能相等，用作梁时，就可以采用对中性轴上下对称的截面，这样可以使最大拉应力和最大压应力同时达到材料的容许应力。而对于像铸铁、混凝土等拉、压性能不等的材料，则应采用上下非对称的截面，以便尽量使上下边缘的应力同时达到容许拉应力和容许压应力。

 所以，混凝土梁的截面常常采用T形截面。 

 又如木材，它是各向异性材料，其顺纹抗拉强度大于顺纹剪切强度，所以即使工字形再好，考虑到材料的性质和加工方面的问题，也不采用，而常用矩形。

还有为减少由于自重引起的弯矩而设计的薄腹梁等等，都是合理截面的实例。

(4)梁的剪应力强度条件

一般条件下，梁的强度是由正应力强度条件控制的，较少发生剪应力引起的破坏。但是有时梁的跨度较小而荷载较大时，在靠近梁支座处也可能发生剪切破坏，这时就需要用剪应力强度条件来控制。

 梁的剪应力强度条件应为式中，是材料的容许剪应力。一般情况下，正应力强度条件满足后，剪应力强度条件常常自然满足。

例题：根据梁的正应力强度条件，可以解决的三大问题是(    )。

      A. 设计截面尺寸、校核刚度、计算梁的最大荷载

      B．稳定性计算、校核刚度、计算梁的最大荷载

      C. 设计截面尺寸、校核强度、计算梁的最大荷载

      D. 裂度计算、校核刚度、计算梁的最大荷载

答案：C