
主应力迹线 对一个平面结构来说,我门可以求出其中任意一点处的两个主应力,这两个主应力的方 向是相互垂直的。掌据构件内部主应力方向的变化规律,对于结构设计米说是很有用的,例 如在设计钢脑混凝土梁时,如果如道了粱中主应力方白的变化情况,就可以判断梁上可能发 生的裂髓的方向,从而治当地配置钢筋,更有效地发挥钢离的抗拉作用。在工程设计中,有 时需要根据结构上各计算点的主应力方向,绘制出两组被此正交的自线,在这些曲线上任意 一点处的切线的方白就是在该点处的主应力的方向,这种曲线叫做主应力轨迹线(简称主应 力迹线)。其中的一组是91的轨迹线。另一组是93的轨迹线。 1、梁的主应力迹线 如图1所示为梁在均布荷找作用下的主应力迹线,图2为所对应的钢前混漫土配筒图 通过对果的主应力轨迹线的分析,可以看出,对于承受均布荷载的商支梁,在梁的上、下边 缘附近的主应力轨连线是水平线:在梁的中性层处,主应力轨迹线的顺角为,如果是钢筋 混漫土梁,水平方白的主拉应力©1呵能使梁发生整向的裂缝,模斜方向的主拉应力:1 可能使梁发生斜向的裂健。因此在钢筋混凝土中,不但要配置纵向抗拉钢筋,而且常常还要 配置斜向弯起解筋。 图!梁均布荷黄作用下的主应力迹线梁 纵向例篇 客起钢筋 图2努藏湿凝土配防图 2、牛腿的主应力迹线
主应力迹线 对一个平面结构来说,我们可以求出其中任意一点处的两个主应力,这两个主应力的方 向是相互垂直的。掌握构件内部主应力方向的变化规律,对于结构设计来说是很有用的。例 如在设计钢筋混凝土梁时,如果知道了梁中主应力方向的变化情况,就可以判断梁上可能发 生的裂缝的方向,从而洽当地配置钢筋,更有效地发挥钢筋的抗拉作用。在工程设计中,有 时需要根据结构上各计算点的主应力方向,绘制出两组彼此正交的曲线,在这些曲线上任意 一点处的切线的方向就是在该点处的主应力的方向,这种曲线叫做主应力轨迹线(简称主应 力迹线)。其中的一组是 σ1 的轨迹线,另一组是 σ3 的轨迹线。 1、梁的主应力迹线 如图 1 所示为梁在均布荷载作用下的主应力迹线,图 2 为所对应的钢筋混凝土配筋图。 通过对梁的主应力轨迹线的分析,可以看出,对于承受均布荷载的简支梁,在梁的上、下边 缘附近的主应力轨迹线是水平线;在梁的中性层处,主应力轨迹线的倾角为 。如果是钢筋 混凝土梁,水平方向的主拉应力 σ1 可能使梁发生竖向的裂缝,倾斜方向的主拉应力 σ1 可能使梁发生斜向的裂缝。因此在钢筋混凝土中,不但要配置纵向抗拉钢筋,而且常常还要 配置斜向弯起钢筋。 2、牛腿的主应力迹线

图3是由光弹性试验得到的牛健在弹性阶段的主应力迹线分布图。由图看出,牛键顶部 边锋附近的尘应力连线大体上与上边锋平行,连线的间距很小而且较均匀,表明牛,顶部拉 应力水平方向分布比较均匀。牛提解边附近的主应力迹线大体上与斜边平行,迹线的间距也 较小且较均匀,表明牛侧沿料边附近的压应力沿斜边方向分布也较均匀。另外牛键与上柱跟 部交点处存在明显的应力集中现象。 图3牛跟柱主应力迹线 3、重力娱的主压应力迹线 图4表示的是某重力坝的主压应力轨迹线图。将它与图5重力坝烧筑纵缝对無来看,重 力圳簏工纵缝的每一键精的两个斜面,大体上都与主压应力轨迹线接近于垂直,这样线可以 利用主压应力的作用使键槽面相互压蒙,同时由于在这些面上的剪应力接近于零,不会使键 情发生剪切错动,对加强坝体的整体性很有好处
图 3 是由光弹性试验得到的牛腿在弹性阶段的主应力迹线分布图。由图看出,牛腿顶部 边缘附近的主应力迹线大体上与上边缘平行,迹线的间距很小而且较均匀,表明牛腿顶部拉 应力水平方向分布比较均匀。牛腿斜边附近的主应力迹线大体上与斜边平行,迹线的间距也 较小且较均匀,表明牛腿沿斜边附近的压应力沿斜边方向分布也较均匀。另外牛腿与上柱跟 部交点处存在明显的应力集中现象。 3、重力坝的主压应力迹线 图 4 表示的是某重力坝的主压应力轨迹线图。将它与图 5 重力坝浇筑纵缝对照来看,重 力坝施工纵缝的每一键槽的两个斜面,大体上都与主压应力轨迹线接近于垂直。这样就可以 利用主压应力的作用使键槽面相互压紧,同时由于在这些面上的剪应力接近于零,不会使键 槽发生剪切错动,对加强坝体的整体性很有好处

7 图4重力坝主压应力轨迹线 纵缝 健槽 77777777777 图5重力坝浇筑纵缝