梁的合理设计
桥梁设计的四大原则
桥梁设计的四大原则桥梁设计的四大原则1、刚柔相济合理的桥梁结构体系应该是刚柔相济的。
结构太刚则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很大，容易造成局部受损最后全部毁坏；而太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。
结构I _ _一一一 / /是刚多一点好，还是柔多一点好？刚到什么程度或柔到什么程度才算合适呢？这些问题历来都是专家们争论的焦点，现今的规范给出的也只是一些控制的指标，但无法提供“放之四海皆准”的精确答案。
最后，专家们达成难以准确言传的共识：刚柔相济乃是设计者的追求。
也许都是相通的。
想想看，人应该是刚多一点好还是柔多一点好呢？做人太刚和太柔都不受推崇。
过份刚强者，应变能力差，难以找到共同受力的合作者，即使面对任何突然袭来的恶势力，亦敢于硬顶硬撞而不留变通的余地，这种时候必须有足够的刚度才能立于不败，否则一旦后继乏力，油尽灯枯就会发生脆性破坏，导致伤痕累累、体无完肤的灭顶之灾。
世人处世多以“柔”为本，退一步海阔天空，和为贵。
柔者易于找到共同受力的构件以协同消化和抵抗外力。
但过柔亦为人所不耻。
因为“柔”必然产生变形以适应外力，太柔的结果必然是太大的变形，甚至会导致立足不稳而失去根本。
处世极为圆滑者，八面玲珑，见风使舵，整日上窜下跳，左右逢源，活得游刃有余，这种柔得无形，表面上着实不容易受到伤害，骨子里却难免有“似我非我”的疑问，弄不好会个性丧失、面目全非，可能还免不了要背上奴颜婢膝的骂名。
古人在长期的实践后发现了中庸之道最适合生存。
用现代的话来讲大意是做人――文章来源网络，仅供个人学习参考最好既有原则性又有灵活性，也就是刚柔相济。
刚是立足之本，必要刚度不能少，如此方能控制变形在可以忍受的范围内，才不会失掉本质的东西；柔为护身之法，血肉之躯刚度毕竟有限，要学会以柔克刚，不断提高消化转换外力的能力，有时候, 牺牲一点变形来抵抗突然到来的摧毁力是必要的，也是值得的，但应以不失去自我为度。
梁的合理设计
梁的合理设计能动二班曲力涛 1305060212梁的设计的基本问题是如何保证在满足强度、刚度和稳定性要求的前提下，以最经济的代价，对梁进行合理设计，即满足实用又经济的要求。
所以我们要在一定外力为作用下设计出一种杆件使其一方面满足强度要求，一方面使用材料很少。
在设计梁时，实用上的要求就是跨度和承载能力。
我们作强度和刚度计算的时候，梁的跨度和承受的载荷应视为给定条件，也是我们讨论的前提。
关于经济的要求，要考虑施工条件、材料选择、截面尺寸、技术经济指标等几个方面，这里只能考虑材料和截面尺寸两个因素。
一、对于材料截面的合理选择对于一般情况，在梁的设计中，正应力骑着控制作用，不必核校切应力。
下面我选择正应力公式分析：由正应力公式可见，梁所可以承受的额最大弯矩与弯曲截面系数成正比，由此可见，在截面面积相同的情况下，Wz越大的截面设计越合理。
我们可以通过不同形状截面的W/A来比较其合理性。
通过计算分析得出，工字型截面、槽型截面比矩形截面合理，矩形截面比圆形截面合理。
二、选择离心铸造材料根据梁的正应力分布情况来看，材料截面的两端正应力最大而中性轴附近正应力最小，由此可见，增强钢梁的抗弯能力，以加强两翼，将梁做成工字形或箱形横截面为最合理。
我们可以采取离心铸造法铸造材料，由于两端材料密度大，中性轴处密度小的特点，使得材料两端的强度大，而中性轴附近的材料强度在满足条件下相对较小，从而达到节约材料用量、充分利用材料的设计目的。
通常我们设计梁的截面尺寸一般是根据最大弯矩设计并制成等截面，要求最大应力处小于容许应力即可，这样对于其它应力要求小的部分使用同样大小的截面很大程度的浪费了材料的性能，而且加大了用量。
三、采用变截面梁形式基于此，我们可以设计一种变截面梁，而目前最合理的变截面梁是等强度梁。
等强度梁就是使梁各横截面上的最大正应力都相等，并达到材料的容许正应力。
这种设计一方面省材料，最大限度的提高材料的利用率，另一方面提高结构的承载力，使结构更加安全，而且节省空间，降低自重，提高结构的实用性。
钢梁设计方案
钢梁设计方案
介绍
钢结构是一种常见的建筑结构类型，钢梁作为其中的重要构件，其设计方案的合理性直接关系到整个结构的安全性和稳定性。
本文
将介绍一种钢梁设计方案，以期为相关工程提供参考。
设计方案
本设计方案选用Q345C型钢作为材料，其重量较轻，且强度高、耐磨性好、寿命长等优点。
具体的设计方案如下：
1. 确定计算荷载
根据实际情况和要求，确定荷载大小和作用方向。
同时，考虑
相关标准规范和安全要求，进行荷载计算。
2. 确定钢梁
根据计算结果，选择适合的Q345C型钢梁规格进行设计。
按
照标准进行验算和校核，确保设计的合理性和稳定性。
3. 进行连接设计
连接件的设计同样至关重要。
根据结构的实际情况和荷载要求，合理选择连接件的类型、数量和位置，确保其承载能力和稳定性。
4. 进行施工方案设计
施工方案的设计也是整个工程中不可或缺的一环。
需要充分考
虑施工现场的实际情况和条件，制定合理的施工方案，确保钢梁的
质量和安全性。
结论
通过上述钢梁设计方案的设计和实施，可以在保证质量和安全
性的前提下，有效地提高工程的效率和经济性。
需要注意的是，实
际工程中的情况千差万别，设计方案需要根据具体情况进行合理调
整和方案优化。
梁的设计尺寸
梁柱设计经验一、梁的设计1．梁尺寸确定。
该工程定为纵横向承重，主要为横向承重，根据梁尺寸初步确定：主梁高h : (1/8—1/12)L, 宽b(1/3—1/2)h连系梁高h : (1/10-1/15)L, 宽b(1/3-1/2)h次梁高h : (1/12-1/18)L, 宽b(1/3-1/2)h2我这里引用一些梁设计的经验：(1).梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋，宜优先采用“附加箍筋”。
梁上小柱和水箱下, 架在板上的梁, 不必加附加筋。
可在结构设计总说明处画一节点，有次梁处两侧各加三根主梁箍筋，荷载较大处详施工图。
(2).当外部梁跨度相差不大时，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁。
当梁底距外窗顶尺寸较小时，宜加大梁高做至窗顶。
外部框架梁尽量做成梁外皮与柱外皮齐平。
当建筑有要求时：梁也可偏出柱边一较小尺寸。
梁与柱的偏心可大于1/4柱宽，并宜小于1/3柱宽。
(3).折梁阴角在下时纵筋应断开，并锚入受压区内La，还应加附加箍筋(4).梁上有次梁时，应避免次梁搭接在主梁的支座附近，否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭，或增加构造抗扭纵筋和箍筋。
（此条是从弹性计算角度出发）。
当采用现浇板时，抗扭问题并不严重。
(5).原则上梁纵筋宜小直径小间距，有利于抗裂，但应注意钢筋间距要满足要求，并与梁的断面相应。
箍筋按规定在梁端头加密。
布筋时应将纵筋等距，箍筋肢距可不等。
小断面的连续梁或框架梁，上、下部纵筋均应采用同直径的，尽量不在支座搭接。
(6).端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁，梁端支座可按简支考虑，但梁端箍筋应加密。
(7).考虑抗扭的梁，纵筋间距不应大于300和梁宽，即要求加腰筋，并且纵筋和腰筋锚入支座内La。
箍筋要求同抗震设防时的要求。
(8).反梁的板吊在梁底下，板荷载宜由箍筋承受，或适当增大箍筋。
梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。
(9).挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。
与挑板不同，挑梁的自重占总荷载的比例很小，作成变截面不能有效减轻自重。
主体工程梁柱方案设计要求
主体工程梁柱方案设计要求1.设计依据和要求主体工程梁柱方案设计的依据主要包括相关的国家标准和规范、建筑设计方案要求、建筑物使用功能要求等。
在设计过程中，需要充分了解建筑物的使用功能和设计要求，合理确定建筑物的结构等级和抗震设防要求，根据相关规范确定梁柱结构的受力计算标准和设计参数，确保设计方案符合相关的法律法规和规范要求。
2.结构布局和构件选型在进行梁柱方案设计时，需要根据建筑物的空间布局和荷载传递路径，合理确定梁柱结构的布置和空间位置。
根据建筑物的使用功能和荷载要求，选择合适的梁柱截面尺寸和材料，确保梁柱结构能够承担建筑物的荷载并满足相应的抗震要求。
3.受力计算和分析在进行主体工程梁柱方案设计时，需要进行梁柱结构的受力计算和分析。
通过对梁柱结构的受力情况进行分析，确定梁柱结构的内力大小和分布情况，评估梁柱结构的受力性能和安全性，确保梁柱结构能够满足建筑物的使用要求和安全性能。
4.节点设计和连接方式在梁柱方案设计中，需要合理设计梁柱节点的连接方式和细部构造。
通过对梁柱节点的受力和变形进行分析，确定合适的节点连接方式和构造形式，确保梁柱结构的节点能够满足受力和变形要求，并保证梁柱结构的整体稳定性。
5.施工技术和工艺要求在主体工程梁柱方案设计中，需要考虑梁柱结构的施工技术和工艺要求。
合理确定梁柱结构的施工工艺和施工工序，确保梁柱结构的施工质量和施工安全，减少施工难度和提高施工效率。
总结：主体工程梁柱方案设计是建筑结构设计的重要组成部分，设计合理的梁柱结构方案能够保证建筑物的结构安全和稳定性能。
在梁柱方案设计中，需要充分考虑建筑物的使用功能和荷载要求，合理确定梁柱结构的布局和构件选型，进行受力计算和分析，设计合理的节点连接方式和细部构造，考虑施工技术和工艺要求，确保梁柱结构能够满足建筑物的使用要求和施工需求。
通过科学合理的梁柱方案设计，能够提高建筑物的结构性能和施工质量，促进建筑结构的科学发展。
三跨连续梁的合理边中跨比
三跨连续梁的合理边中跨比
三跨连续梁是一种常见的桥梁结构形式，其由三个跨度相等的连续梁组成。
在设计三跨连续梁时，合理的边中跨比是非常重要的，它会直接影响到桥梁的承载能力和使用寿命。
本文将从两个方面介绍三跨连续梁的合理边中跨比：一是什么是边中跨比；二是如何确定三跨连续梁的合理边中跨比。
一、什么是边中跨比？
边中跨比指桥梁两端支座间的最大跨度与中间支座间最小跨度之比。
通俗点说，就是指桥梁两端与中间之间所分配到的长度比例关系。
在实际工程设计中，不同类型和用途的桥梁所采用的边中跨比也不同。
二、如何确定三跨连续梁的合理边中跨比？
1. 根据结构形式确定
三跨连续梁由三个相等长度的连续梁组成，因此它们之间所分配到的长度应该是相等的。
因此，在设计时可以先根据结构形式来确定合理的边中跨比。
一般来说，三跨连续梁的合理边中跨比为1:2:1或者1:3:1。
2. 根据荷载特点确定
桥梁设计时需要考虑到荷载特点，不同类型和用途的桥梁所受到的荷载也不同。
在确定三跨连续梁的合理边中跨比时，需要根据实际荷载情况来考虑。
一般来说，在承受相同荷载条件下，采用1:2:1的边中跨比可以获得更好的承载能力和使用寿命。
3. 根据施工条件确定
在实际工程建设过程中，施工条件也是影响三跨连续梁合理边中跨比的一个因素。
一般情况下，采用1:2:1的边中跨比可以更好地适应现有施工条件，减少施工难度和成本。
总之，在确定三跨连续梁合理边中跨比时需要考虑多方面因素，并进行综合分析。
只有在充分考虑各种因素后选择合适的边中跨比才能确保桥梁具有良好的承载能力和使用寿命。
结构设计,梁、板的这些规范要点不能忘!
结构设计，梁、板的这些规范要点不能忘！一、梁设计1.截面：宽度不宜小于200，高宽比不宜大于4，跨高比不宜小于4；宽扁梁及深梁详规范。
2.梁截面控制指标A.纵筋配筋率：最小配筋率按《混凝土规范》表11.3.6-1中数值取用，一般模型计算会主要考虑，不用管；最大配筋率不宜高于 2.5%；B.纵筋净距：顶筋不应小于30mm和1.5d，底筋不应小于25mm和1.0d。
钢筋多余2层时，2层最少钢筋中距应比下面2层中距增大1倍。
各层钢筋长度不小于25mm和d（d为纵筋最大直径）。
C.纵筋面积比：一级不应小于0.5，二三级不应小于0.3，四级规范无要求，一般取0.25。
D.箍筋直径及肢数：当截面高度大于800时，箍筋直径不宜小于8mm；截面高度小于800时，箍筋直径不应小于6mm；一级不小于10mm，二三级不小于8mm，四级不小于6mm，当纵半边配筋率大于2%时，箍筋直径加大（按规范的表中最小直径来加大）；箍筋肢数：梁宽小于350mm用双肢箍，350~600时四肢箍，650~800时六肢箍。
E.箍筋加密区最大间距：一级不大于hb/4、6d、100的较小者；二级不大于hb/4、8d、100的较小者；三四级不大于hb/4、8d、150的较小者。
F.箍筋加密区长度：一级不小于2hb、500的较大者；二三四级不小于1.5hb、500的较大者。
3.梁配筋构造A.架立筋：一般用12mm，但是《混凝土规范》9.2.6中指出，跨度小于4m是不宜小于8mm，跨度4~6m不应小于10mm，大于6m时不应小于12mm。
B.梁侧构造筋：梁腹板高度hw（梁高-板厚）不小于450mm时，梁两侧端部沿高度配置纵向构造钢筋，间距不宜大于200mm，单侧配筋率不小于腹板面积（bhw）的0.1%；注意，扭筋构造是按照全高布置构造筋，间距不宜大于200mmC.悬臂梁构造：应有至少2五指钢筋伸至悬臂梁外端，并向下弯折不少于12d，其余钢筋不应切断，应在《混凝土规范》9.2.8条规定的弯起点弯折。
混凝土梁标准尺寸设计
混凝土梁标准尺寸设计混凝土梁标准尺寸设计一、前言混凝土梁是建筑结构中常用的承重构件之一，其作用是将荷载传递到支座上。
混凝土梁的设计需要考虑荷载、材料强度、结构形式等多个因素，其中标准尺寸的设计是保障混凝土梁质量和安全的重要措施之一。
本文旨在介绍混凝土梁标准尺寸设计的相关知识。
二、混凝土梁标准尺寸的基本概念混凝土梁标准尺寸是指在一定荷载条件下，满足混凝土梁强度和变形等性能要求的尺寸。
混凝土梁标准尺寸的设计应满足以下要求：1. 满足混凝土梁强度和变形要求；2. 满足工作性能要求，如挠度、裂缝控制等；3. 尽可能减小材料消耗，降低成本；4. 便于施工、检查和维修。
三、混凝土梁标准尺寸的设计方法混凝土梁标准尺寸的设计方法主要包括以下两种：1. 基于极限状态设计法的混凝土梁标准尺寸设计极限状态设计法是基于结构在极限状态下的受力性能进行设计的一种方法。
在混凝土梁标准尺寸的设计中，极限状态设计法主要应用于混凝土梁的强度和变形的限制。
按照极限状态设计法，混凝土梁标准尺寸的设计需要满足以下条件：1. 抗弯强度设计值大于或等于荷载的弯矩；2. 抗剪强度设计值大于或等于荷载的剪力；3. 混凝土梁的挠度应小于规定的极限值，以控制结构的变形。
2. 基于变形限制的混凝土梁标准尺寸设计基于变形限制的混凝土梁标准尺寸设计是指在荷载作用下，混凝土梁的变形不应超过某一限值，以保证结构的不破坏和使用性能。
该方法主要适用于需要考虑混凝土梁的变形限制的情况。
按照基于变形限制的混凝土梁标准尺寸设计方法，需要满足以下条件：1. 混凝土梁的挠度应小于规定的变形限制值；2. 混凝土梁的裂缝宽度应小于规定的限制值。
四、混凝土梁标准尺寸的基本参数混凝土梁标准尺寸的设计需要考虑以下基本参数：1. 荷载：混凝土梁受到的荷载是设计中的重要参数之一，荷载的大小和作用方式会直接影响混凝土梁的标准尺寸。
2. 混凝土强度等级：混凝土强度等级是混凝土梁标准尺寸设计中的重要参数之一，不同强度等级的混凝土需要采用不同的标准尺寸。
梁施工组织设计
梁施工组织设计
梁施工组织设计指的是在建筑工程施工中，设计合理的梁的组
织施工方案，确保梁结构的稳定性和安全性。
下面将从梁施工前的
准备工作、梁的材料和设备以及梁的施工组织实施等方面进行详细
说明。
一、梁施工前的准备工作
1.设计图纸的认真研究，包括结构图、钢筋图、梁板图等，完
全理解设计意图。
2.现场勘测，检查基础、墙体、板面是否符合建设要求，同时
对施工现场进行清理和整理，确保施工区域清晰、物料摆放有序。
3.人员安排，在施工前安排好施工人员的分工，明确各自职责。
二、梁的材料和设备
1.钢筋：选择优质的HRB400螺纹钢，严格按照构造图要求进行
切割、弯曲等处理。
2.混凝土：选择标号为C30或C35的混凝土料，进行混合、搅拌。
3.模板和支架：采用金属模板或彩钢板等，能够满足构造图的
要求，支架可采用立杠、拱形钢支架等。
4.施工机具：吊装机、塔式起重机、脚手架、电器设备等。
三、梁的施工组织实施
1。
混凝土梁的支座设计原则
混凝土梁的支座设计原则一、引言混凝土梁是建筑结构中常见的构件，其支座设计是保证结构安全稳定的重要环节之一。
本文将从支座设计原则、支座形式、支座位置等方面进行详细探讨。
二、支座设计原则（一）承载力要求混凝土梁的支座承载力应满足以下要求：1.支座的承载力应大于梁的设计荷载或荷载组合的最大值。
2.支座的承载力应大于梁的自重。
3.支座的承载力应大于梁的反力。
（二）平稳性原则支座设计应保证梁的平稳性，即梁在荷载作用下不会发生不稳定的现象。
具体要求如下：1.支座应设置在梁的几何中心线上，以保证梁的平衡。
2.支座应设置在梁的弯矩最大处或最小处。
3.支座应设置在梁的重要节点处，以保证梁的稳定性。
（三）变形原则支座设计应保证梁的变形合理，以避免产生不良影响。
具体要求如下：1.支座应设置在梁的节点处或弯矩最大处，以减小梁的变形。
2.支座应设置在梁的支点处，以减小梁的变形。
3.支座应设置在梁的中心线上，以减小梁的变形。
（四）刚度原则支座设计应保证梁的刚度，以满足结构的要求。
具体要求如下：1.支座应设置在梁的弯矩最大处或最小处，以提高梁的刚度。
2.支座应设置在梁的节点处或支点处，以提高梁的刚度。
3.支座应设置在梁的中心线上，以提高梁的刚度。
三、支座形式（一）简支形式简支形式是指支座只能承受垂直荷载的一种支座形式。
在简支形式下，支座的刚度较小，变形较大。
（二）悬臂形式悬臂形式是指支座只能承受垂直荷载和水平荷载的一种支座形式。
在悬臂形式下，支座的刚度较大，变形较小。
（三）固定形式固定形式是指支座能够承受垂直荷载、水平荷载和弯矩的一种支座形式。
在固定形式下，支座的刚度和承载力均较大。
四、支座位置（一）节点位置支座设置在节点位置上，能够减小梁的变形，提高梁的刚度。
（二）支点位置支座设置在支点位置上，能够减小梁的变形，提高梁的刚度。
（三）弯矩最大处或最小处支座设置在梁的弯矩最大处或最小处，能够提高梁的刚度，减小梁的变形。
（四）几何中心线位置支座设置在几何中心线位置上，能够保证梁的平稳性，减小梁的变形。
工程力学：梁的强度条件及梁的合理强度设计 习题与答案
一、单选题1、设计铸铁梁时，宜采用中性轴为（）的截面。
A.对称轴B.偏于受拉边的非对称轴C.偏于受压边的非对称轴D.对称或非对称轴正确答案：B2、两梁的横截面上最大正应力相等的条件是（）。
A.Mmax与横截面积相等B.Mmax与Wmin（抗弯截面系数）相等C.Mmax与Wmin相等，且材料相等D.Mmax与Wmin比值相等正确答案：D3、圆截面悬臂梁，在端部作用一集中载荷F。
若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是原来的（）倍。
A.1/8B.8C.2D.1/2正确答案：A4、矩形截面梁受弯曲变形，如果梁横截面的高度增加一倍时，则梁内的最大正应力为原来的（）倍。
A.正应力为1/2倍B.正应力为1/4倍C.正应力为4倍D.无法确定正确答案：B5、梁发生平面弯曲时其横截面绕（）旋转。
A.梁的轴线B.横截面上的纵向对称轴C.中性层与纵向对称面的交线D.中性轴正确答案：D6、桥式起重机的主钢梁，设计成两端外伸梁较简支梁有利，其理由是（）。
A.增加了梁的最大弯矩值B.减小了梁的最大剪力值C.减小了梁的最大挠度值D.减小了梁的最大弯矩值正确答案：D7、四种梁的截面形状，从梁的正应力强度方面考虑，最合理的截面形状是（）。
A.圆形B.工字形C.长方形D.正方形正确答案：B8、梁的合理强度设计不包括（）。
A.合理截面设计B.合理安排约束C.合理选择材料D.给静定梁增加约束，制成静不定梁正确答案：C9、在下列关于平面图形的结论中，（）是错误的。
A.图形的对称轴必定通过形心B.图形两个对称轴的交点必为形心C.图形对对称轴的静距为零D.使静矩为零的轴必为对称轴正确答案：D10、所谓的等强度梁有以下四种定义，其中正确的是（）。
A.各横截面弯矩相等B.各横截面正应力均相等C.各横截面最大正应力相等D.各横截面剪应力相等正确答案：C二、判断题1、截面对形心轴的静矩一定为零。
（）正确答案：√2、T字形截面的铸铁梁，其最大拉应力总是发生在最大正弯矩的横截面上。
【结构设计】井字梁的合理布置详解
井字梁的合理布置详解
井字梁系的两向梁内力按其线刚度分配矩形平面的井字梁楼盖,正交正放时由于短向梁的线刚度大,产生的内力较大,长向梁的截面虽与短向梁相同,但由于其线刚度小,故产生的内力也小.当Α/Β大于等于1.5时,为了使两向梁受力均匀,产生的内力相近,此时不宜布置成正交正放形式而应该采用斜放井字梁形式（见下图）.
由此,古人云,井字梁设计须遵守以下原则：
1、井字梁楼盖两个方向的跨度如果不等,则一般需控制其长短跨度比不能过大.长跨跨度L1与短跨跨度L2之比
L1/L2最好是不大于1.5,如大于1.5小于等于2,宜在长向跨度中部设大梁,形成两个井字梁体系或采用斜向布置的井字梁,井字梁可按45°对角线斜向布置.
2、当井字梁周边有柱位时,可调整井字梁间距以避开柱位,靠近柱位的区格板需作加强处理,若无法避开,则可设计成大小井字梁相嵌的结构形式.
3、梁格间距的确定一般是根据建筑上的要求和具体的结构平面尺寸确定,通常取跨度的1/12~1/6,且一般不宜超过
4m,同时还应综合考虑刚度和经济指标要求.
4、与柱连接的井字梁或边梁按框架梁考虑,必须满足抗震受力(抗弯、抗剪及抗扭)要求和有关构造要求.梁截面尺寸不够时,梁高不变,可适当加大梁宽.
5、井字梁最大扭矩的位置,一般情况下四角处梁端扭矩较大,其范围约为跨度的1/4～1/5.建议在此范围内适当加强抗扭措施.。
梁的刚度条件与合理刚度设计
目的：使设计的梁既能满足刚度要求，即满足 目的：使设计的梁既能满足刚度要求， 正常使用的要求，又能满足经济的要求。 正常使用的要求，又能满足经济的要求。
本讲结束！ 谢谢！
梁的合理刚度设计
材料的合理选择
梁的抗弯刚度： 梁的抗弯刚度：E I 为提高梁的抗弯刚度，宜选用 为提高梁的抗弯刚度，宜选用E 较高的材料
注意：各种钢材（或各种铝合金）的 E 基本相同 注意：各种钢材（或各种铝合金）
钢与合金钢： E 钢与合金钢： = (200 ~ 220) GPa 铝 合 E 金： = (70 ~ 72) GPa
最大位移控制
wmax ≤ [δ ]
[δ ]－许用挠度 [θ ]－许用转角
θ max ≤ [θ ]
l l 桥式起重机梁： ~ 桥式起重机梁： [δ ] = 750 500 3l 5l 一般用途的轴： ~ 一般用途的轴： [δ ] = 10000 10000
指定截面的位移控制
w ≤ [δ ]
θ ≤ [θ ]
梁的合理刚度设计
合理安排约束与加载方式 合理安排约束与加载方式
δ1,max
δ2,max = 8.75% δ1,max
δ2,max
q=F/l
δ1,max
δ2,max = 62.5 % δ1,max
δ2,max
本讲小结
梁的刚度条件
横截面形状的合理选择
梁的合理刚度设计
材料的合理选择 梁跨度的合理选取 合理安排约束与加载方式 合理安排约束与加载方式
bh3 20×343 矩形： 矩形： I = = = 65507cm4 12 12 Aj = b×h = 20×34 = 680cm2
I形：
I = 65600cm4
梁的合理设计
梁的合理设计
混凝土梁是在建筑工程中，最重要的结构体系之一，其合理性设计直接关系到建筑结构的安全性和材料的使用最佳化。
目前常见混凝土梁有普通混凝土梁、轻质高性能混凝土梁和非普通混凝土梁，在合理设计时应考虑梁重、设计混凝土强度、支座、支撑面及加固措施等因素；
首先，普通混凝土梁在设计时，要考虑它的重量和纵横比，为保证满足结构的可靠性要求和节省物料，采用计算机仿真的方法以达到最优的设计方案。
梁的尺寸应取决于计算结果和梁形状要求，常见也采用尺寸分析法求解最佳梁尺寸，保证结构强度合理。
第二，轻质高性能混凝土梁合理设计要考虑所用材料的施工工艺性和材料的性能需求，它的制作要求混凝土的抗压强度和抗折强度要满足要求，避免混凝土出现张拉断裂。
此外，支座和支撑面的选择也需要考虑梁的重量及各承载点的荷载，采用桥梁的支座，可大大提高其可靠性。
最后，在设计混凝土梁时，要采用有效的加固措施，避免混凝土梁裂缝或塌陷等情况发生，且应根据建筑材料、工艺、技术、环境等状况，加以合理预制、安装、镶嵌。
总之，混凝土梁在合理设计上一定要考虑力学要求、抗震要求及结构安全His。
在设计时，要以较大的节省性和可靠性为原则，采用合理的方法来减少梁的重量，选择性能优异的材料以及考虑支撑和加固措施，从而实现安全、可靠性良好、施工方便的混凝土梁设计。
混凝土梁的合理支座设计方法
混凝土梁的合理支座设计方法一、前言混凝土梁是建筑工程中常用的结构构件，在建筑设计中，为了确保结构的稳定性和安全性，梁的支座设计尤为重要。
本文将详细介绍混凝土梁的合理支座设计方法。
二、支座类型混凝土梁的支座类型有多种，常见的有简支、悬臂、连续支座等。
其中，简支和连续支座是最常见的两种，下面将分别介绍。
1. 简支简支是指梁在两端固定支座处的支座方式，它是最基本的支座类型。
简支的支座方式分为固定端和活动端两种。
固定端支座可以完全固定梁的位置和旋转，活动端支座只能阻止梁的水平移动，而允许梁在垂直方向上自由旋转。
2. 连续支座连续支座是指梁的两端都固定在支座上。
它可以克服简支构件在中间存在的挠曲和振动，提高结构的稳定性和安全性。
但是，连续支座也会增加结构的复杂性和成本。
三、支座设计方法1. 简支梁的支座设计方法（1）支座位置确定支座位置的确定应考虑以下因素：①支座承载能力：支座必须能够承受梁的荷载，并且不产生过度挠曲或变形。
②结构布局：支座的位置应考虑结构的整体布局，以确保结构的平衡和稳定。
③施工要求：支座的位置应考虑施工的便捷性和安全性。
（2）支座形式选择支座形式的选择应考虑以下因素：①承载能力：支座形式必须能够承受梁的荷载，并且不产生过度挠曲或变形。
②结构布局：支座形式的选择应考虑结构的整体布局，以确保结构的平衡和稳定。
③经济性：支座形式的选择应考虑成本和施工难易程度等因素。
（3）支座间距确定支座间距的确定应考虑以下因素：①梁的跨度：支座间距应根据梁的跨度确定，以确保梁在跨度上不会产生过度挠曲或变形。
②梁的荷载：支座间距应考虑梁的荷载大小和分布情况，以确保支座能够承受梁的荷载。
③支座的承载能力：支座间距应根据支座的承载能力确定，以确保支座不会产生过度挠曲或变形。
（4）支座设计的计算支座设计的计算应根据支座的形式和间距等因素进行，主要包括以下内容：①支座的承载能力：根据支座的形式和间距等因素计算支座的承载能力，以确保支座不会产生过度挠曲或变形。
梁的标准值与设计值
梁的标准值与设计值
梁是建筑结构中常见的承重构件，其设计和施工质量直接关系到建筑物的安全
性和稳定性。
在梁的设计和施工过程中，标准值和设计值是两个重要的概念，它们对梁的性能和使用具有重要的指导作用。
首先，我们来了解一下梁的标准值和设计值的定义。
梁的标准值是指在规定的
工作状态下，梁所能承受的最大荷载或变形的数值。
而梁的设计值是在设计过程中按照规范和标准计算得出的荷载或变形数值，是用来指导梁的设计和施工的依据。
在实际工程中，梁的标准值和设计值的确定是非常重要的。
首先，梁的标准值
应当符合国家规定的相关标准和规范，以保证梁在使用过程中不会发生超载或变形过大的情况，从而保证建筑物的安全性。
其次，设计值应当根据实际工程情况和要求进行合理计算和确定，以保证梁在设计和施工过程中能够满足使用要求，同时尽可能减少材料的使用和成本的投入。
在进行梁的设计和施工过程中，需要严格按照梁的标准值和设计值进行操作。
首先，在梁的设计阶段，应当根据实际工程情况和要求，合理确定梁的设计值，并结合相关的计算和分析，保证设计值的准确性和合理性。
其次，在梁的施工过程中，应当严格按照设计要求和标准值进行操作，保证梁的质量和性能符合设计要求，从而保证建筑物的安全和稳定。
总之，梁的标准值与设计值是梁设计和施工过程中的重要概念，它们对梁的性
能和使用具有重要的指导作用。
在实际工程中，需要严格按照标准值和设计值进行操作，以保证梁的质量和性能符合设计要求，从而保证建筑物的安全和稳定。
框架结构主次梁布置原则
框架结构主次梁布置原则
框架结构主次梁布置原则是指在建筑物的框架结构中，设计师考虑到主次梁的作用，
将其布置在合理的位置上，并合理设定截面尺寸和受力性能，以保证房屋的整体强度和稳
定性。
1. 根据受力特点进行布置
主次梁的布置应该根据受力特点，使其受力在合适的方向上，从而使房屋整体受力均匀、合理。
例如，在单向应力状态下，梁应沿主力方向布置，并且截面应以保证正常弯矩
压力为主，减小反弯矩弯曲和错位应力，防止梁的过度变形。
2. 构造路径要明确
主次梁的明确构造路径，关系到房屋的整体受力性能。
通常情况下，主梁采用连续构
造方法，将两个或多个部位衔接起来，使得弯矩和惯性连续传递，从而保证力的顺畅流动，减小了变形和损伤的可能性。
3. 截面尺寸和材料选择要合理
主次梁的截面尺寸和材料应该选择合理，以满足强度和稳定性的要求。
在材料选择上，应该考虑质量、价格、耐久性等因素，防止因材料问题导致质量问题。
在截面设置上，应
该按照规定，根据所需承载力和均匀性要求，选用适当的截面，以保证主次梁强度、稳定
性和经济性。
4. 取消合理的支撑可以节省材料
在进行主次梁布置时，应该斟酌是否需要合理的支撑，从而利用布力和支撑的相互作用，增加它们的承载能力和稳定性。
适当布置支撑和撤除不必要的支撑，可以节省材料和
成本，提高房屋的使用寿命和安全性。
总之，框架结构主次梁布置原则应该合理、科学，考虑到房屋的整体强度和稳定性，
从而保证房屋的安全使用。
过梁设置规范要求
过梁设置规范要求过梁是指在建筑物的某一层楼之间设置的横梁，起到支撑和传递楼板荷载的作用。
为了保证过梁的安全可靠，需要遵循相关的设置规范。
以下是过梁设置规范的要求。
1. 设计标准：过梁的设计应符合国家或地方相关的建筑设计标准，如《建筑结构设计标准》等。
设计人员应根据建筑的荷载情况和结构形式合理确定过梁的布置位置、尺寸和材料。
2. 过梁布置：过梁的位置应满足结构和功能的要求，避免对建筑物内部空间布局造成不利影响。
过梁的布置应均匀合理，尽量减少对楼板布置和使用的限制。
3. 过梁尺寸：过梁的高度、宽度和厚度应根据结构及荷载计算确定。
过梁的高度应满足设计要求，使其能够承担楼板载荷并满足房屋使用的要求。
过梁的宽度和厚度应根据荷载大小、楼板面积和材料强度进行合理计算。
4. 过梁材料：过梁的材料应符合结构设计的要求，常用的材料包括钢筋混凝土、钢结构等。
材料的选择应根据结构、荷载、使用要求和经济性等因素综合考虑，确保过梁的强度和稳定性。
5. 过梁施工：过梁的施工应按照相关的施工规范和质量标准进行。
过梁的施工工艺、施工方法和施工顺序应合理安排。
施工过程中应注意过梁的支撑和安全，确保过梁设置的质量和稳定性。
6. 过梁验收：过梁的验收应按照相关的规范和标准进行。
验收人员应对过梁的尺寸、材料、施工质量和安全性进行检查，确保过梁符合设计要求和施工规范。
7. 过梁维护：过梁的维护应及时进行，定期巡视和检查过梁的状态和使用情况，对发现的问题及时修复。
过梁的维护主要包括防水、防腐、防火和防震等方面，以确保过梁的安全和持久使用。
总之，过梁设置规范要求设计合理、施工规范、材料选用适当、质量可靠，以保证过梁的安全和稳定性。
同时，过梁的维护和检修工作也是必不可少的，只有做好这些方面的工作，才能保证过梁的长期使用效果。
桁架横梁设计方案
桁架横梁设计方案桁架横梁是一种常用的结构形式，在建筑、桥梁等方面有广泛的应用。
合理的横梁设计方案可以保证结构的稳定性和寿命，以下是一个700字的桁架横梁设计方案：桁架横梁是一种由斜杆和横杆组成的结构形式，其设计需要考虑材料的强度、几何形状和荷载情况等因素。
首先，我们需要确定横梁的尺寸和几何形状。
根据预计的荷载情况和支撑结构的条件，可以选择合适的横梁长度和高度。
横梁的高度通常取决于跨度的大小，较大的跨度需要较高的横梁以增加承载能力。
而横梁的长度则根据具体的使用情况来确定，需要保证其能够满足实际工程的要求。
其次，设计桁架横梁的材料需要根据荷载情况和结构要求来选择。
常见的材料有钢材和铝合金材料。
钢材通常具有较高的强度和刚度，可以承受较大的荷载。
而铝合金材料则具有较轻的重量和良好的耐腐蚀性能，适合用于要求较轻的结构。
然后，根据结构的设计要求和荷载情况，需要进行杆件的安排和连接方式的选择。
横杆和斜杆的数量、尺寸和连接位置等需要进行合理的选择。
一般情况下，横梁采用三角形桁架结构，可以提供较好的强度和稳定性。
而杆件的连接通常采用螺栓连接，并通过悬挂、焊接或铆接等方式固定。
最后，还需要进行荷载分析和结构校核，确保横梁能够承受预计的荷载，并满足建筑规范和安全要求。
荷载分析可以通过有限元分析等方法进行，以确定各个杆件的受力情况。
结构校核包括对杆件的抗弯、抗压和抗剪等强度校核，以确保横梁的结构安全。
综上所述，一个桁架横梁的设计方案包括尺寸和几何形状的确定、材料的选择、杆件的安排和连接方式的选择以及荷载分析和结构校核等步骤。
通过科学的设计和合理的施工，可以保证横梁的稳定性和寿命，从而确保整个建筑或桥梁的安全运行。
梁的布置方案
3.梁的连接及支座
（1）梁的连接：梁与梁、梁与柱的连接应满足以下要求：
①连接部位应具有足够的强度和刚度；
②连接方式应便于施工，降低成本；
③连接部位应具有良好的抗震性能。
（2）梁的支座：根据建筑物的结构形式和受力特点，选用合适的支座类型，如固定支座、滑动支座等。
①梁的布置应满足建筑物的使用功能要求，合理划分空间；
②梁的布置应有利于建筑物的结构受力，避免产生过大的弯矩和剪力；
③梁的布置应考虑施工便利性和经济性，减少施工难度和成本；
④梁的布置应满足建筑物的美观要求，体现建筑风格。
2.梁的尺寸及配筋
（1）梁的尺寸：根据受力计算和构造要求，确定梁的截面尺寸，如高度、宽度等。
四、方案实施与验收
1.施工前，应组织设计交底，明确施工要求和质量标准；
2.施工过程中，严格按照设计图纸和施工方案进行施工，确保工程质量；
3.施工过程中，加强监督检查，及时发现问题并整改；
4.工程验收时，对照设计要求和规范标准进行验收，确保梁布置方案的实施质量。
五、结论
本梁布置方案根据项目实际需求，遵循合法合规、安全经济、美观实用等原则，充分考虑建筑物结构受力和使用功能，为建筑物提供了一套合理的梁布置方案。在施工过程中，严格按照本方案进行实施，确保建筑物的安全、经济和美观。
3.施工监督：加强现场质量检查，及时处理施工中出现的问题；
4.验收标准：按照设计文件和规范标准进行验收，确保梁布置方案的准确实施。
六、方案调整与优化
1.在施工过程中，如遇实际情况与设计方案不符，应及时反馈，进行合理调整；
2.调整方案时，应保持原设计的总体原则和性能要求，确保结构安全；
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例 中 国 古 建 筑 的 斗 拱 结 构 分 析
Q 加配重
趣味小问题： 两人带了一块长度 超过沟宽的板，但一人 在沟中点时的弯矩稍微 超过板强度，这两人能 想出办法过沟吗？
a
F
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办法：一人作配重
配重降低最大弯矩作用分析
M
F a l
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a = ? [ F ] 最大.
Q 合理安排加载方式—尽量分散载荷
F F
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l 6 l 6
l 3
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x
例：在车间里，技术员和工人正面临着一个问题，如何用
现有的起吊重量只有5T的吊车吊起10T的重物？经过大家的 认真思考和努力，改进了装置，结果就吊起了10T的重物。 请同学们想想他们是如何解决问题的。
P
y1
y2
C
z
t max [ t ] y1 c max y2 [ c ]
三.梁的合理外形
•变截面梁与等强度梁（与载荷分布匹配的合理截面形状）
M ( x) [ ] W ( x)
F
M ( x) W ( x) [ ]
l 2
l 2
M
Fl 4
x
•变截面梁与等强度梁（与载荷分布匹配的合理截面形状）
§4-6 梁的合理设计
提高梁强度的主要措施 控制梁弯曲强度的主要因素是弯曲正应力
max
M max [ ] Wz
荷载 约束
因此应使 Mmax 尽可能地小
应使 WZ 尽可能地大
截面形状
一、梁的合理受力（降低弯矩）
q
M
ql 2 8
x
ql 2 50 ql
2
ql 2 50 40
等强度梁－各个截面上的最大正应力都相等。
讨论钢板弹簧设计中
的力学问题。
钢板弹簧受力的力学 模型： 变宽度等强梁不方 便工程应用，切成
x
l 2
F
l 2
条后沿高度叠放
P
a
+
Pa
二、梁的合理截面
合理的截面形状应使 A 较小而 W 较大 z
W 0.125 d A W 0.167 h A W 0.27 h ~ 0.31h A
W 0.167 a A
措施：
让材料远离中性轴：工字梁、T形梁、槽形梁、箱形梁等
为防止切应力破坏，腹板也不能太薄
★ 对于[t]= [c]的材料，可用与中性轴对称的截 面，使截面上、下边缘σtmax= σcmax ★ 对于[t]≠[c]的材料，如铸铁[t]＜[c]，宜 用中性轴偏于受拉边的截面。
M ( x) [ ] －正应力等强条件 W ( x) bh2 ( x ) M ( x ) Fx W ( x ) 6 6 Fx h( x ) b[ ]
3FS ( x ) [ ] －切应力等强条件 2bh( x )
FS ( x ) F
3F h( x ) h1 2b[ ]