第十一章组合变形 §11-1概述 在前面各章中已分别论述了杆件在荷裁作用下，发生轴向拉 伸（压缩）、剪切、扭转和弯曲四种基本变形形式时的强度与刚度计 算问题。但在实际工程结构中，构件的受力情况往往比较复杂，漫 力以后所产生的变形不仅仅是某一种基本变形形式，而是两种成 两种以上基本变形的组合，这类构件的受力情况称为组合变形 (combined defommation)。例如图ll-la)所示的烟囱既受自重作用 引起的轴向压缩，又受侧向风力作用引起的弯曲变形；图11-1b)所 示的厂房柱子，受由牛腿传来的偏心压力作用时，其变形也属于压 缩和弯曲的组合；图11-1c)所示屋架上的檩条，受由屋面传来的荷 载后，由于所受竖向荷载平面不与梁截面的主惯性平面重合，故柳 条就受到两个方向的平面弯曲的组合；又如图11-1d)所示的卷扬 机机轴，在工作时受到弯曲和扭转两种基本变形的组合等等。构 件受组合变形作用，最一般的情祝，在截面上可有六个内力素 在，其中三个是力，三个是力偶矩，见图11-1e),它们分别使截面受 拉（或压）、受剪、受扭和受弯。对于图中的X,Y,Z三个力，请识 别轴力和剪力；对于图中的M,M,M,三个力偶矩，请识别弯知 和扭矩。 求解组合变形问题的基本方法是叠加法，即首先将组合变刑 分解为几个基本变形，然后分别考虑构件在每一种基本变形情况 下的应力和变形，最后再分别叠加起来。实验证明，只要构件的刚 度足够大，材料又服从虎克定建，则由正述叠加法所得计算结果是 足够精确的。这是由于在小变形情况下，力的独立作用原理（认为 363