3.1 杆件四种基本变形和组合变形（课件）高教版（第三版）

一、杆件四种基本变形 3.1 杆件四种基本变形及组合变形概述 1、轴向拉伸或压缩 当杆件受到大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对外力作用时，则杆件沿轴线方向产生伸长或缩短变形，这种变形称为轴向拉伸或压缩，图a 所示为杆件轴向拉伸变形。千斤顶的螺杆（图b）、桁架中的杆件（图c）都是二力杆，将产生轴向拉伸或压缩变形。 当杆件受到大小相同、方向相反、作用线垂直于杆件轴线且相距很近的一对横向外力作用时，则杆件的横截面沿外力方向发生相对错动变形，这种变形称为剪切（ 图a） 。如被钢丝钳剪断的钢丝（图b）产生剪切破坏。 2. 剪切 3. 扭转 当杆件受到大小相等、转向相反、在垂直于杆件轴线的两个平面内的一对力偶作用时，则杆件横截面将产生绕轴线的相对转动变形，这种变形叫扭转（ 图a） 。如汽车的传动轴（ 图b）、雨篷梁（图c、d）就是产生扭转变形的构件。 4. 弯曲 当杆件受到垂直于杆轴线的横向荷载作用时，则杆件轴线由直线变为曲线，这种变形称为弯曲（图a） 。如房屋建筑中阳台的挑梁（图b）将产生弯曲变形。 二、 组合变形 土木工程中，许多构件在荷载作用下同时产生两种或两种以上的基本变形，这就是组合变形。如图a 所示，矩形截面悬臂梁在荷载作用下同时产生向下弯曲和由里向外弯曲，这种弯曲称为斜弯曲。又如图b 所示，工业厂房中的牛腿边柱承受屋架和吊车梁传来的荷载作用，同时产生轴向压缩和弯曲变形，这种变形称为偏心压缩。 $$