为保证杆件安全工作，杆件应满足的拉、压强度条件是杆件横截面上的最大工作应力不得超过材料的许用应力，即

式中，FN，A——产生最大应力危险截面上的轴力和面积。

根据拉、压强度条件，可以解决拉、压杆三类强度计算问题：

①强度校核。若已知杆件的尺寸、所受的载荷及材料的许用应力，即可用式（4-3）验证杆件是否满足拉、压强度条件。

②确定截面尺寸。若已知杆件所受的载荷和材料的许用应力，可将式（4-3）改写为

由式（4-4）可确定拉、压杆的截面尺寸。

③确定许可载荷。若已知杆件的截面尺寸和许用应力，可将式（4-3）改写为

由式（4-5）可求得杆件所能承受的最大轴力，再根据静力平衡条件进一步确定杆件所能承受的许可载荷。

在强度计算中，可能出现工作应力略大于材料许用应力的情况。当工作应力的超过部分不超出许用应力值的5%时，仍可认为构件满足强度要求。

【例4-2】　如图4-9（a）所示，某拉紧钢丝绳的张紧器所受的拉力为F=30kN，拉杆和套筒的材料均为Q235钢，屈服极限σs=235MPa；拉杆螺纹M20的内径d1=17.29mm，其他尺寸如图4-9（a）所示。若不考虑螺纹旋合段轴力的变化，试校核张紧器的强度。

图4-9　例4-2图(www.daowen.com)

解：①分析外力。分别取拉杆和套筒为分析对象，画出受力图，如图4-9（b）、（c）所示，暂不考虑拉杆端部A处的强度。螺纹副中的作用力用合力Q（或Q′，或Q″）代替，并分别作用于拉杆与套筒的B处和C处。

②分析内力。采用截面法求得拉杆和套筒上各横截面间的轴力FN=F=30kN，分别画出它们的轴力图，如图4-9（d）和图4-9（e）所示。

③分析危险截面。由于拉杆和套筒上各横截面间的轴力处处相等，故当FN一定时，横截面积A越小，工作应力σ将越大。因此，面积最小的横截面是危险截面，危险截面上有最大工作应力σmax。

对于拉杆，面积最小的是螺纹牙根处的截面，其面积为

对于套筒，面积最小的是内径为10mm处的截面，其面积为

由于A1＜A2，所以拉杆螺纹牙根处的横截面为危险截面。

④确定许用应力。因Q235钢为塑性材料，其安全因数ns=1.5~2.5，考虑钢丝绳的张紧器属于较重要装置，而实际工作中载荷的变动以及材质的不均匀性等对其强度有影响，故取安全因数ns=1.8，则许用拉应力为

⑤校核强度。由式（4-3）得

所以张紧器满足强度要求。