
【机】 tension member
pull
【机】 tensile force; tension
component
【计】 building block
【经】 component part; fabricated material
在机械工程与结构工程领域,"拉力构件"(Tension Member)指主要承受轴向拉力作用的杆状或线状结构元件。其核心功能是将拉力荷载沿构件轴线传递,阻止构件被拉断或产生过大变形。以下是详细解析:
受力模式
拉力构件工作时仅承受沿轴线方向的拉伸力,理想状态下无弯矩或剪力作用。其破坏形式通常为材料屈服(如钢材达到屈服强度)或断裂(如脆性材料)。
力学公式:$sigma = frac{F}{A} leq f_y$ ($sigma$为拉应力,$F$为轴向拉力,$A$为截面积,$f_y$为材料屈服强度)
典型截面形式
桁架结构
桁架中的下弦杆与斜腹杆常设计为拉力构件,例如桥梁桁架中的抗拉斜撑(Q235钢制),需满足长细比$lambda leq 250$以防止振动失稳。
案例:港珠澳大桥桁架节点采用高强度螺栓连接拉力构件。
连接系统
特种结构
悬索桥主缆(如虎门大桥)、起重机吊索、输电塔拉线等,需采用镀锌钢丝绳或平行钢束以抵抗腐蚀疲劳。
参数 | 要求 | 规范依据 |
---|---|---|
净截面积 | 扣除螺栓孔后的有效承载面积 | GB 50017-2017 第7.1节 |
长细比(λ) | $lambda = frac{L}{r} leq 250$ | AISC Manual (美国标准) |
疲劳强度 | 循环荷载下需验算应力幅 | EN 1993-1-9 (欧洲规范) |
中国建筑工业出版社,第7章"拉弯和压弯构件"
第D章"Tension Member Design"
第2卷"连接与紧固"章节
注:因平台限制无法提供直接链接,建议通过国家标准全文公开系统(openstd.samr.gov.cn)或权威出版社官网查询上述文献。
拉力构件是工程和建筑中常见的结构部件,其核心特征为主要承受轴向拉力作用。以下是详细解释:
拉力构件指在结构中承受沿轴线方向拉伸力的杆件或部件,其受力方向与构件截面形心重合。例如,桁架中的拉杆、桥梁的钢索等均属于此类。这类构件在受力时,材料内部会产生均匀分布的拉应力,若超过材料抗拉强度则可能断裂。
拉力构件需选用抗拉强度高、延展性好的材料,如钢材、碳纤维等。设计时需计算最大工作拉力,并考虑安全系数以防止断裂。例如,登山绳的拉力需严格匹配使用场景的承重需求。
拉力构件与压力构件(如柱子)受力方向相反。拉力导致材料伸长,压力则导致压缩,两者在失稳形式和破坏模式上存在差异。
如需进一步了解具体案例或公式,可参考工程力学教材或结构设计手册。
苯基┷吨氢醇苯乙酰胺编者语言摒弃不包括的不熄灭产蓝假单胞菌纲国家保险国际收支不平衡呼叫控制字符基点效应计量器枯叶色的镭疗学淋球菌立体化学曼德林氏试剂渺视灭迹平装型翘曲强度起白同步讯号祈祷书失神使四肢不全双双听神经后的通信联络