刚度校核.ppt

商丘职业技术学院汽车建筑工程系商丘职业技术学院汽车建筑工程系2 2梁的刚度校核梁的刚度校核梁的位移过大，则不能正常工作梁的位移过大，则不能正常工作 对对于梁的于梁的挠挠度，其度，其许许可可值值以以许许可的可的挠挠度与度与梁跨梁跨长长之比之比 为标为标准准 在工程上，吊车梁的在工程上，吊车梁的 1/600 1/600 铁路钢桁梁的铁路钢桁梁的 1/9001/900梁的刚度条件为梁的刚度条件为:第六章第六章 静定结构位移计算静定结构位移计算 商丘职业技术学院汽车建筑工程系商丘职业技术学院汽车建筑工程系例例11-3 11-3 图图示示简简支梁由工字支梁由工字钢钢制成，制成，跨度中点跨度中点处处承受集中承受集中载载荷荷 F Fp p。已知已知F Fp p=40KN=40KN，跨度，跨度3m 3m，许许用用应应力力 =160MPa=160MPa，许许用用挠挠度度 ，弹弹性模量性模量E=2E=210105 5MPa MPa，试选择工字钢的型号。试选择工字钢的型号。第六章第六章 静定结构位移计算静定结构位移计算 商丘职业技术学院汽车建筑工程系商丘职业技术学院汽车建筑工程系 解解（1 1）按强度条件选择工字钢型号）按强度条件选择工字钢型号梁的最大弯矩为：梁的最大弯矩为：按弯曲正应力强度条件选截面按弯曲正应力强度条件选截面第六章第六章 静定结构位移计算静定结构位移计算 商丘职业技术学院汽车建筑工程系商丘职业技术学院汽车建筑工程系查型钢表选用查型钢表选用20a20a工字钢工字钢,其弯曲截面系数为其弯曲截面系数为237cm237cm3 3，惯性矩，惯性矩I=2370cmI=2370cm4 4（2 2）校核梁的刚度）校核梁的刚度梁的刚度足够梁的刚度足够 因此，可选用因此，可选用20a20a工字钢工字钢 第六章第六章 静定结构位移计算静定结构位移计算 商丘职业技术学院汽车建筑工程系商丘职业技术学院汽车建筑工程系3 3、提高梁抗弯刚度的措施、提高梁抗弯刚度的措施梁的挠度和转角与梁的抗弯刚度梁的挠度和转角与梁的抗弯刚度EI EI、梁的跨度、梁的跨度L L、荷载作用情况有关，那么，要提高梁的抗、荷载作用情况有关，那么，要提高梁的抗弯刚度可以采取以下措施：弯刚度可以采取以下措施：(1)(1)增大梁的抗弯刚度增大梁的抗弯刚度EI EI 增大梁的增大梁的EI EI值主要是设法增大梁截面的惯性矩值主要是设法增大梁截面的惯性矩I I 值，一般不采用增大值，一般不采用增大E E 值的方法。值的方法。在截面面积不变的情况下，采用合理的截面形在截面面积不变的情况下，采用合理的截面形状，可提高惯性矩状，可提高惯性矩I I。第六章第六章 静定结构位移计算静定结构位移计算 商丘职业技术学院汽车建筑工程系商丘职业技术学院汽车建筑工程系（2 2）减小梁的跨度）减小梁的跨度L L梁的变形与其跨度的梁的变形与其跨度的n n次幂成正比。设法减小梁次幂成正比。设法减小梁的跨度的跨度L L，将有效地减小梁的变形，从而提高其，将有效地减小梁的变形，从而提高其刚度。刚度。在结构构造允许的情况下，可采用两种在结构构造允许的情况下，可采用两种办法减小办法减小L L 值：值：增加中间支座增加中间支座 而而第六章第六章 静定结构位移计算静定结构位移计算 商丘职业技术学院汽车建筑工程系商丘职业技术学院汽车建筑工程系 两端支座内移两端支座内移 如图所示，将简支梁的支座向中间移动而变成外伸梁，如图所示，将简支梁的支座向中间移动而变成外伸梁，一方面减小了梁的跨度，从而减小梁跨中的最大挠度；一方面减小了梁的跨度，从而减小梁跨中的最大挠度；另一方面在梁外伸部分的荷载作用下，使梁跨中产生向另一方面在梁外伸部分的荷载作用下，使梁跨中产生向上的挠度（图上的挠度（图c c），从而使梁中段在荷载作用下产生的向），从而使梁中段在荷载作用下产生的向下的挠度被抵消一部分，减小了梁跨中的最大挠度值。下的挠度被抵消一部分，减小了梁跨中的最大挠度值。第六章第六章 静定结构位移计算静定结构位移计算 商丘职业技术学院汽车建筑工程系商丘职业技术学院汽车建筑工程系(3)(3)改善荷载的作用情况改善荷载的作用情况在结构允许的情况下，合理地调整荷载的在结构允许的情况下，合理地调整荷载的位置及分布情况，以降低弯矩，从而减小位置及分布情况，以降低弯矩，从而减小梁的变形，提高其刚度。如图所示，将集梁的变形，提高其刚度。如图所示，将集中力分散作用，甚至中力分散作用，甚至 改为分布荷载，则弯改为分布荷载，则弯矩降低，从而梁的变形减小，刚度提高。矩降低，从而梁的变形减小，刚度提高。第六章第六章 静定结构位移计算静定结构位移计算