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1、商丘職業(yè)技術學院汽車建筑工程系商丘職業(yè)技術學院汽車建筑工程系2 2梁的剛度校核梁的剛度校核梁的位移過大,則不能正常工作梁的位移過大,則不能正常工作 對于梁的撓度,其許可值以許可的撓度與對于梁的撓度,其許可值以許可的撓度與梁跨長之比梁跨長之比 為標準為標準 lw在工程上,吊車梁的在工程上,吊車梁的 1/600 1/600 lw鐵路鋼桁梁的鐵路鋼桁梁的 1/9001/900lw梁的剛度條件為梁的剛度條件為: :lwlwmax第六章第六章 靜定結構位移計算靜定結構位移計算 商丘職業(yè)技術學院汽車建筑工程系商丘職業(yè)技術學院汽車建筑工程系500lw例例11-3 11-3 圖示簡支梁由工字鋼制成,圖示簡支梁
2、由工字鋼制成, 跨度中點跨度中點處承受集中載荷處承受集中載荷 F Fp p。 已知已知F Fp p=40KN=40KN,跨度,跨度3m 3m ,許用應力,許用應力 =160MPa=160MPa,許用撓度,許用撓度 ,彈性模量,彈性模量E=2E=210105 5MPa MPa ,試選擇工字鋼的型號。試選擇工字鋼的型號。第六章第六章 靜定結構位移計算靜定結構位移計算 商丘職業(yè)技術學院汽車建筑工程系商丘職業(yè)技術學院汽車建筑工程系 解解(1 1)按強度條件選擇工字鋼型號)按強度條件選擇工字鋼型號梁的最大彎矩為:梁的最大彎矩為: mmNmmNlFMp710341031040433max按彎曲正應力強度條
3、件選截面按彎曲正應力強度條件選截面3357maxmax5.18710875.1160103cmmmMPammNMWWM第六章第六章 靜定結構位移計算靜定結構位移計算 商丘職業(yè)技術學院汽車建筑工程系商丘職業(yè)技術學院汽車建筑工程系查型鋼表選用查型鋼表選用20a20a工字鋼工字鋼, ,其彎曲截面系數(shù)為其彎曲截面系數(shù)為237cm237cm3 3,慣性矩,慣性矩I=2370cmI=2370cm4 4(2 2)校核梁的剛度)校核梁的剛度mmmmmmmmMPammNEIlFwp6500300075. 41037. 210248)3000(104048475333梁的剛度足夠梁的剛度足夠 因此,可選用因此,可
4、選用20a20a工字鋼工字鋼 第六章第六章 靜定結構位移計算靜定結構位移計算 商丘職業(yè)技術學院汽車建筑工程系商丘職業(yè)技術學院汽車建筑工程系3 3、提高梁抗彎剛度的措施、提高梁抗彎剛度的措施梁的撓度和轉角與梁的抗彎剛度梁的撓度和轉角與梁的抗彎剛度EI EI 、梁的跨度、梁的跨度L L 、荷載作用情況有關,那么,要提高梁的抗、荷載作用情況有關,那么,要提高梁的抗彎剛度可以采取以下措施:彎剛度可以采取以下措施: 增大梁的抗彎剛度增大梁的抗彎剛度EI EI 增大梁的增大梁的EI EI值主要是設法增大梁截面的慣性矩值主要是設法增大梁截面的慣性矩I I 值,一般不采用增大值,一般不采用增大E E 值的方法
5、。值的方法。 在截面面積不變的情況下,采用合理的截面形在截面面積不變的情況下,采用合理的截面形狀,可提高慣性矩狀,可提高慣性矩I I 。 第六章第六章 靜定結構位移計算靜定結構位移計算 商丘職業(yè)技術學院汽車建筑工程系商丘職業(yè)技術學院汽車建筑工程系(2 2)減小梁的跨度)減小梁的跨度L L梁的變形與其跨度的梁的變形與其跨度的n n次冪成正比。設法減小梁次冪成正比。設法減小梁的跨度的跨度L L ,將有效地減小梁的變形,從而提高其,將有效地減小梁的變形,從而提高其剛度。剛度。 在結構構造允許的情況下,可采用兩種在結構構造允許的情況下,可采用兩種辦法減小辦法減小L L 值:值: 增加中間支座增加中間支
6、座 EIqlfa38454=abff381而而第六章第六章 靜定結構位移計算靜定結構位移計算 商丘職業(yè)技術學院汽車建筑工程系商丘職業(yè)技術學院汽車建筑工程系 兩端支座內移兩端支座內移 如圖所示,將簡支梁的支座向中間移動而變成外伸梁,如圖所示,將簡支梁的支座向中間移動而變成外伸梁,一方面減小了梁的跨度,從而減小梁跨中的最大撓度;一方面減小了梁的跨度,從而減小梁跨中的最大撓度;另一方面在梁外伸部分的荷載作用下,使梁跨中產生向另一方面在梁外伸部分的荷載作用下,使梁跨中產生向上的撓度(圖上的撓度(圖c c),從而使梁中段在荷載作用下產生的向),從而使梁中段在荷載作用下產生的向下的撓度被抵消一部分,減小了
7、梁跨中的最大撓度值。下的撓度被抵消一部分,減小了梁跨中的最大撓度值。第六章第六章 靜定結構位移計算靜定結構位移計算 商丘職業(yè)技術學院汽車建筑工程系商丘職業(yè)技術學院汽車建筑工程系(3) (3) 改善荷載的作用情況改善荷載的作用情況在結構允許的情況下,合理地調整荷載的在結構允許的情況下,合理地調整荷載的位置及分布情況,以降低彎矩,從而減小位置及分布情況,以降低彎矩,從而減小梁的變形,提高其剛度。如圖所示,將集梁的變形,提高其剛度。如圖所示,將集中力分散作用,甚至中力分散作用,甚至 改為分布荷載,則彎改為分布荷載,則彎矩降低,從而梁的變形減小,剛度提高。矩降低,從而梁的變形減小,剛度提高。 第六章第六章 靜定結構位移計算靜定結構位移計算