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一、 斜弯曲
(一)受力特征与变形特征
受力特征 横向力(或力偶)的作用线(作用面)通过横截面的弯曲中心,但不平行于梁的形心主惯性平面。
变形特征 弯曲平面与荷载作用平面不平行。
(二)应力计算
如图5—10—1所示,任意横截面上任意点(y,z)的应力为
(三)中性轴位置
由σ=0条件确定
式中 φ为外力作用线与y轴的夹角。
一般情况下,梁横截面的两个形心主惯矩并不相等Iy≠Iz,故α与φ不等,即中性轴与合弯矩矢量方向不平行(即中性轴不垂直荷载作用面),这是斜弯曲区别于平面弯曲的特点之一。
(四)强度条件
距中性轴最远的点是危险点。若截面具有棱角,则棱角点是危险点;无棱角的截面,应先确定中性轴的位置,再找到最远点(截面周边L平行巾性轴的切点处)。危险点处于单向应力状态。
设危险点的坐标为(yl,z1),则强度条件为
或
My、Mx不在同一截面达到最大值时,应试算My、Mz较大的几个截面,才能确定危险截面。若材料的许用拉、压应力不同[σt]≠[σc],则拉、压强度均应满足。
(五)变形计算
先分别求出Py、Px产生的挠度vy、vx,然后几何合成,得
总挠度v与y轴的夹角为
一般情况下,Iy≠Iz,故β≠φ
所以弯曲平面不平行荷载作用面。但β=|α|,中性轴垂直弯曲平面。
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