-提高弯曲梁强度的措施
提高弯曲强度的措施-19
§7-5 提高弯曲强度的措施如前所述，弯曲正应力是影响弯曲强度的主要因素。
根据弯曲正应力的强度条件][max max σσ≤=zW M （a ） 上式可以改写成内力的形式][][max σz W M M =≤ （b ） （b ）式的左侧是构件受到的最大弯矩，（b ）式的右侧是构件所能承受的许用弯矩。
由（a ）和（b ）两式可以看出，提高弯曲强度的措施主要是从三方面考虑：减小最大弯矩、提高抗弯截面系数和提高材料的力学性能。
1．减小最大弯矩1）改变加载的位置或加载方式首先，可以通过改变加载位置或加载方式达到减小最大弯矩的目的。
如当集中力作用在简支梁跨度中间时（6-13a ），其最大弯矩为Pl 41；当载荷的作用点移到梁的一侧，如距左侧l 61处（图6-13b ），则最大弯矩变为Pl 365，是原最大弯矩的倍。
当载荷的位置不能改变时，可以把集中力分散成较小的力，或者改变成分布载荷，从而减小最大弯矩。
例如利用副梁把作用于跨中的集中力分散为两个集中力（图6-13c ）,而使最大弯矩降低为56.0Pl 81。
利用副梁来达到分散载荷，减小最大弯矩是工程中经常采用的方法。
2）改变支座的位置其次，可以通过改变支座的位置来减小最大弯矩。
例如图6-14a 所示受均布载荷的简支梁，22max 125.081ql ql M ==。
若将两端支座各向里移动 （图6-14b ），则最大弯矩减小为l 2.02401ql ,22max 025.0401ql ql M ==只及前者的51。
图6-15a 所示门式起重机的大梁，图6-15b 所示锅炉筒体等，其支承点略向2．提高抗弯截面系数中间移动，都是通过合理布置支座位置，以减小 的工程实例。
1在截面积高。
例如对截maxM ）选用合理的截面形状A 相同的条件下，抗弯截面系数 W 愈大，则梁的承载能力就愈面高度b 的矩形截面梁，梁竖放时h 大于宽度216bh W =；而梁平放时，1226hb W =。
提高构件弯曲强度的措施
提高构件弯曲强度的措施摘要：本文从弯曲正应力的强度条件出发，总结推导出要想提高材料弯曲强度应从两方面考虑：一方面是改善梁的受力情况，另一方面是采用合理的横截面形状。
紧接着结合生活中的工程实例，具体讨论了在满足强度条件下如何设计和选择既经济又合理的构件。
关键词：构件；弯曲强度；正应力；弯矩；抗弯截面系数工程结构或机械的各组成部分，如建筑物的梁和柱、机床的轴等，在规定载荷的作用下当然不应被破坏，例如桥梁不可断裂，储气罐不应爆破等。
若构件横截面尺寸不足或形状不合理，或材料选用不当都不能保证工程结构或机械的安全工作。
相反，也不应不恰当的加大横截面尺寸或选用优质材料，这虽然满足了上述要求却多使用了材料和增加了成本，造成浪费。
弯曲强度是材料力学中一条非常的重要的性质，在工程问题中，常常采取一些措施来提高构件的弯曲强度以提高构件的利用率，节约生产成本。
弯曲正应力是控制梁强度的主要因素，（1）式为弯曲正应力的强度条件。
max σ=WM max ≤[]σ （1） 其中max σ为弯曲正应力，max M 为弯矩，W 为抗弯截面系数。
强度条件是设计梁的主要依据。
从这个条件看出，要提高梁的承载能力，应从两方面考虑：一方面是改善梁（构件）的受力情况，以降低max M 的值；另一方面则是采用合理的横截面形状，以提高W 的值，使材料得到充分利用。
下面分几点讨论。
一、减小最大弯矩⑴改变支座的位置首先，应把梁的支座设置在合适的位置，以尽量降低梁内的最大弯矩，相对地说，也就是提高了梁的强度。
以图1.1（a ）所示均布载荷作用下的简支梁为例，22max 125.08ql ql M == （2）图1.1若将两端支座各向里移动0.2l ，则最大弯矩减小为22max025.040ql ql M == （3） 只及前者的51。
也就是说按图1.1b 布置支座，承载能力即可提高4倍。
图1.2a 所示门式起重机的大梁，图1.2b 所示锅炉筒体等，其支承点略向中间移动，都是通过合理布置支座位置，以减小max M 的工程实例。
梁弯曲正应力实验中遇到的问题和解决方法
梁弯曲正应力实验中遇到的问题和解决方法
梁弯曲正应力实验是一种常见的力学实验，用于研究材料在受弯曲负载时的应力分布情况。
在进行这种实验时，有可能会遇到一些问题，下面是一些常见问题及其解决方法：
1. 梁的变形较大：当梁弯曲变形较大时，可能会导致实验结果不准确。
这可能是由于使用的材料强度不够或梁的截面形状不合适所引起的。
解决方法可以是使用更强度更高的材料或调整梁的截面形状以增加刚度。
2. 不均匀的载荷分布：在实验中，均匀的载荷分布对于获得准确的应力分布至关重要。
然而，由于实际操作中的误差或载荷施加不均匀，可能会导致载荷分布不均。
为了解决这个问题，可以使用适当的装置来均匀施加载荷，例如调整载荷点的位置或使用辅助支撑装置。
3. 测量误差：在实验测量过程中，可能会存在测量误差，例如测量长度或载荷的误差。
为了减小测量误差，可以使用更精确的测量仪器，例如数字测量仪或压力传感器，并进行多次重复测量以取得平均值。
4. 材料非线性行为：某些材料在受到较大应力时可能会出现非线性行为，例如弹性极限的超越或塑性变形。
这可能会影响到实验结果的准确性。
在这种情况下，可以选择更适合材料特性的实验方法，或者
进行更详细的材料力学性质测试。
5. 温度变化：温度的变化可能会导致材料的线膨胀或收缩，从而影响实验结果。
为了解决这个问题，可以进行温度补偿，即在实验过程中测量和控制温度变化，并根据材料的热膨胀系数进行修正。
总之，梁弯曲正应力实验是一种常见且有用的实验，但在实验过程中可能会遇到各种问题。
通过合适的措施和方法，可以克服这些问题，并获得准确可靠的实验结果。
提高弯曲梁强度和刚度的措施
提高弯曲梁强度和刚度的措施弯曲梁的定义和应用领域弯曲梁是一种常见的结构元素，用于承受外部荷载时发生弯曲变形。
在工程领域中，弯曲梁广泛应用于桥梁、建筑、机械设备等结构的设计和制造中。
提高弯曲梁的强度和刚度可以增加结构的安全性，并且有助于减小结构的变形，以满足设计要求。
弯曲梁强度的提高措施1. 材料的选择与设计优化弯曲梁的强度受到材料的影响，选择高强度、耐腐蚀、高韧性的材料能够提高梁的强度。
同时，在设计过程中应考虑梁的断面形状和尺寸，通过施加适当的曲率和截面形状，进一步提高梁的强度。
2. 加强梁的支撑与约束加强梁的支撑和约束可以防止梁在受力时发生过度变形和破坏。
可以采用增加支撑点、加固梁支座、增加截面板厚度等措施，提高梁的承载力和抗弯性能。
3. 增加横向加劲与剪力连接横向加劲和剪力连接可以增加梁的刚度和稳定性，有效降低梁受力时的挠度和变形。
通过在梁的截面处加设剪力墙、剪力板、横向加劲肋等，可以提高梁的弯曲承载能力。
4. 使用预应力或钢筋混凝土结构预应力或钢筋混凝土结构具有良好的抗弯性能和刚度，通常能够提供较高的弯曲梁强度。
预应力技术通过施加预先拉应力，抵抗弯曲梁受力时的拉应力，提高梁的抗弯能力。
弯曲梁刚度的提高措施1. 增加梁的截面面积和高度增加梁的截面面积和高度可以提高梁的刚度，减小梁在受力时的挠度和变形。
可以通过增加梁的宽度、高度或采用变截面结构，来增加梁的刚度。
2. 加强梁的约束与支撑加强梁的约束和支撑可以增加梁的刚度和稳定性。
可以采用增加支撑点、加固梁支座、增加截面板厚度等措施，提高梁的刚度和抗弯性能。
3. 使用高强度材料选择高强度材料可以提高梁的刚度，增加梁的抗弯能力。
在设计过程中应考虑使用高强度钢材或纤维增强复合材料等材料，以增加梁的刚度和强度。
4. 增加剪力连接与加劲措施剪力连接和加劲措施可以增加梁的刚度和稳定性，减小挠度和变形。
通过在梁的截面处加设剪力墙、剪力板、横向加劲肋等，可以提高梁的刚度和弯曲承载能力。
提高梁的弯曲强度的主要措施
提高梁的弯曲强度的主要措施
提高梁的弯曲强度的主要措施
1、增加梁的翼缘厚度：通过增加梁的翼缘厚度可以改善梁的弯曲性能，但要注意不要使梁的重量太大，对结构的空间布置也有一定的影响。
2、改变梁的截面形状：改变梁的截面形状可以改善梁的弯曲性能，如增大梁的截面积、增大梁的截面惯性矩等，但要注意不要增大梁的重量，如改用I字形梁、U字形梁等。
3、采用梁节：在梁的中部采用节来分割，可以提高梁的弯曲强度，但也会增加梁的质量，所以，要根据实际情况，合理选择采用梁节的数量。
4、采用增强梁的方法：采用其他方法来增强梁的弯曲强度，如采用钢筋网、钢管包覆等，可以大大提高梁的弯曲强度，但也会增加梁的重量，并会对结构布置造成一定的影响。
5、采用节点连接：采用节点连接可以提高梁的弯曲强度，但也会增加梁的质量，而且会影响梁的结构布置，因此，要根据实际情况，合理选择节点连接的形式。
6、采用支座连接：采用支座连接可以提高梁的弯曲强度，但也会对结构布置造成一定的影响，而且要注意支座的尺寸，避免支座连接太大而影响结构的空间布置。
7、采用精度控制技术：采用精度控制技术，可以保证梁的精度，从而提高梁的弯曲强度。
8、采用改性技术：采用改性技术可以改善梁的屈曲性能，从而提高梁的弯曲强度。
9、采用焊接技术：采用焊接技术可以将梁连接起来，从而提高梁的弯曲强度，但要注意焊接的质量，以免影响结构的性能。
10、采用表面处理技术：采用合理的表面处理技术，可以改善梁的弯曲强度，如采用热处理、表面涂料等，以提高梁的耐腐蚀性能和耐磨性能。
以上就是提高梁的弯曲强度的主要措施，要根据实际情况，合理选择，以达到最好的效果。
提高梁弯曲强度的措施习题课
旳型号,然后再校核其剪应力强度.
P
Q 4m
A
B
CD
1m 1m
l 10m
解：1）研究起重机：
Q RC RD
P MC (F) 0
RD .2 Q.1 P.5 0 RD 50KN
Y 0
RC RD Q P
RC 10KN
P
Wz
M max
187.5cm3
选50a号工字钢
例8：将直径d=1mm旳钢丝绕在直径为2m旳 卷筒上，试计算在钢丝中产生旳最大应力？
E=250GPa
D 2m
解： 钢丝发生弯曲变形时，产生旳曲率半径为：
1m
E y
max
E
ymax
ymax
d 2
max 100MPa
例9：用力P将放置于地面上旳钢筋提起，若钢筋单位长度 上旳重量为q，当b=2a时，求P=？
M Amax M Bmax M中点max
P.a P.b P (l a b) 4
5）拟定许用载荷：
a b 2m
max
M max W
Mmax 2P W 185 *106 m3
P 14.8KN
例7：用一台最大起重量为150KN和200KN旳吊车，借助一 辅助梁共同吊起一重量为P=300KN旳设备，求：
t h
2t
解:很显然截面旳形心应该偏下
h2
所以中性轴也应该偏下;
h1 h2
z h1
C T
所以截面旳中性轴下列应
yb
该受拉,以上应该受压;
T max
M .h1 W
C max
M .h2 W
最合理旳截面应该满足:
§8-6 提高梁的刚度的措施
§8-6 提高梁的刚度的措施
影响梁弯曲变形的因素不仅与梁的支承和载荷情况有关,而且还与梁 的材料、截面尺寸、形状和梁的跨度有关。所以,要想提高弯曲刚度,就应 从上述各种因素入手： 一、调整加载方式 二、减小跨度或增加支座 三、选择合理截面 四、合理选用材料
§8-6 提高梁的刚度的措施 一、合理安排梁的约束与加载方式
矩形木梁的合理高宽比 ( h/b= ) 1.5
b
英(T.Young)于1807年著«自然哲学与机械技术讲义 »一书中指出: 矩形木梁的合理高宽比 为
h 2 时,强 度 最 大; h 3 时,刚 度 最 大.
b
b
§8-6 提高梁的刚度的措施
三、选择合理截面
bh2 Wz 6
h2 d 2 b2
Wz
机械加工，镗孔，尾架，减少挠度。
§8-6 提高梁的刚度的措施
跨度为l 的简支梁，承受均布载荷q作用，如果将梁两端的铰支座各向 内移动 l/4，最大挠度将仅为前者的8.75%。
§8-6 提高梁的刚度的措施 三、选择合理截面
§8-6 提高梁的刚度的措施 三、选择合理截面
矩形木梁的合理高宽比
h 北宋李诫于1100年著«营造法式 »一书中指出:
b 6
(d 2
b2 )
d 2b b3 6
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
dW 0 db
d 2 3b2 0
b d 3
h d 2 b2 d 2 d 2 2d 33
h b
2d
3 d
23 2
3
h
b
§8-6 提高梁的刚度的措施 四、合理选用材料
各种材料的弹性模量E差别不大。 选用高强度材料，只能提高许用应力 同类的材料，“E”值相差不多，故换用同类材料只能提高强度，不能提高 刚度。
提高梁弯曲强度的措施
一、概念
梁：以弯曲变形为主要变形形式的杆件。
一、概念
强度：构件抵抗塑性变形或破坏的能力。
一、概念
强度：构件抵抗塑性变形或破坏的能力。
40人死亡，14人受伤，直 接经济损失631万元。
一、概念
强度条件
σmax
Mmax Wz
≤ [σ]
τmax
Fs,maxS*z,max Izb
二、提高梁弯曲强度的措施
抗弯截面系数
Wz ymIzax
Iz A y2dA
C
z
ymax
y z
dA
y
二、提高梁弯曲强度的措施
1、合理安排梁的受力
（1）合理安排梁上载荷 （2）合理安排梁的支座
2、选择合理的梁的截面形状
二、提高梁弯曲强度的措施 工程实例
二、提高梁弯曲强度的措施 工程实例
(a(aF/2
F
A
A
A
l/4 l/l4/4 ll//44
F
BB
ll/4/4 Bl/4
A l/6
M
M
M
l/4 l/4 l/4 l/4
Fl
Fl 8
8
Fl 8
M 5
x3
(b)
x
x
(b) (b)
二、提高梁弯曲强度的措施
1、合理安排梁的受力
（1）合理安排梁上载荷 （2）合理安排梁的支座
≤ [τ]
二、提高梁弯曲强度的措施
1、合理安排梁的受力
二、提高梁弯曲强度的措施
AA AA
MM MM
FF FF
l/l2/2 l/2l/2
l/l2/2 l/2l/2 F4Fl l FlF4l 44
简述提高梁弯曲强度的措施
简述提高梁弯曲强度的措施
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提高梁弯曲强度的措施：
①优化截面形状：选择合理高效的截面形式，如工字钢、箱形截面等，增大惯性矩和截面模量，从而提高抗弯能力。
②增大截面尺寸：在材料和空间允许的情况下，适当增加梁的截面高度和宽度，直接提升梁的抗弯截面系数。
③采用高强度材料：选用更高强度等级的钢材、合金材料或复合材料，可以在相同截面尺寸下提高梁的承载能力。
④增设加强筋或肋板：在梁的受压侧或整体布置加强筋，增强截面的稳定性，抵抗弯矩引起的局部屈曲。
⑤改善受力分布：通过合理的支撑布置和载荷传递结构设计，使梁内弯矩分布更均匀，避免应力集中。
⑥预应力技术：对梁施加预应力，利用材料的弹性变形抵消或减小外载作用下的弯矩效应，提高其承载性能。
⑦轻量化设计：采用拓扑优化、有限元分析等现代设计方法，减少非关键区域的材料用量，同时保证整体强度，实现重量与强度的最佳平衡。
简述提高梁抗弯强度的措施.
简述提高梁抗弯强度的措施
提高梁弯曲强度的措施主要有: (1) 将梁上集中外力化为分布外力; (2) 尽量将梁上外力布置在靠近梁支座处; (3) 采用具有合理截面的梁; (4) 尽量采用等强度梁。
将梁上集中外力化为分布外力：
将集中外力通过布置适当的支撑和连续分布加载方式，转化为分布外力，有助于减小局部应力集中，提高梁的整体弯曲性能。
尽量将梁上外力布置在靠近梁支座处：
在梁的跨度范围内，尽量将外力布置在靠近支座的位置，因为这样可以减小梁的弯矩和剪力，提高梁的弯曲承载能力。
采用具有合理截面的梁：
设计梁的截面时，应根据受力情况选择合理的截面形状和尺寸，以确保在给定的材料条件下最大程度地提高梁的抗弯性能。
尽量采用等强度梁：
等强度梁是指在梁的不同截面上具有相似抗弯性能的梁。
采用这种设计可以在整个梁的跨度范围内获得均匀的弯曲性能，避免局部强度不足的问题。
这些措施可以综合考虑，根据具体的工程要求和条件来选择合适的方案，以提高梁的弯曲强度。
在工程实践中，还需要考虑材料的选择、构造方法、支座条件等因素，以综合提高结构的整体性能。
1。
梁弯曲
称为横力弯曲
(bending by transverse force)。
横截面上只有弯矩没有剪力。
例如：CD段。
称为纯弯曲(pure bendin而另一端为可动 铰支座的梁 悬臂梁：一端为固定端， 另一端为自由端的梁 外伸梁：简支梁的一端或两端 伸出支座之外的梁
载荷简化
（1）分布载荷q(x) ――连续作用在一段长度 的载荷。
例如：自重、惯性力、液压等， 单位： N/m。
q(x)
a d
b
x
（2）集中力P
dx
（3）集中力偶 M
剪力和弯矩
例 一悬臂梁，其尺寸及梁上荷载如图8-9所示，求截面1-1上的剪力和 弯矩。
解: 对于悬臂梁不需求支座反力，可取右段梁为研究对象，其受力图如 图 （b)所示。
如取1-1截面右段梁为研究对象，可得出同样的结果。
一、梁弯曲时的内力—剪力与弯矩 1、剪力Q和弯矩M---剪力是横截面切向分布内力的合力； 弯矩M是横截面法向分布内力的合力偶矩。 (1)用截面法，根 据静力平衡求内力
∑FY=0: Q=RA-P1
∑MA=0: M=P1.a+Q.x
=P1.a+(RA-P1).x
2．求弯矩的规律 计算弯矩时，对截面左(或右)段梁建立力矩方程，经过移项后可得
M MC左
或
M MC右
上两式说明：梁内任一横截面上的弯矩在数值上等于该截面一侧所有外力(包 括力偶)对该截面形心力矩的代数和。将所求截面固定，若外力矩使所考虑的梁 段产生下凸弯曲变形时(即上部受压，下部受拉)，等式右方取正号；反之取负号， 此规律可记为“下凸弯矩正”。
梁的平面弯曲
3、纵向对称面— 通过梁的轴线和 横截面的对称轴 的平面。
提高弯曲强度的措施.
7-6 提高弯曲强度的措施梁的设计既要保证其具有足够的强度，在荷载作用下能安全的工作，又要节约材料，减轻自重，使其经济合理。
一般情况下，梁的弯曲强度是由正应力控制的，弯曲正应力强度条件max max z []M W σσ=≤是梁弯曲强度计算的主要依据。
要提高梁的强度应从以下几个方面入手：一、采用合理的截面形状1、根据W z /A 的比值选择截面梁能承受的弯矩与抗弯截面系数W z 成正比，而用料的多少又与截面面积A 成正比，所以W z /A 的比值越大越合理。
对截面高度相同而形状不同的截面，可用W z /A 的比值来比较：① 高为h 宽为b 的矩形截面2160.1676bh W h h A bh === ② 直径为h 的圆形截面32320.12584h W h h A h ππ===③ 高为h 的槽形及工字形截面 (0.27~0.31)W h A =可见，槽形及工字形截面最合理，矩形截面次之，圆形截面最差。
这一结论也可用正应力的分布规律得到解释：当距中性轴最远处应力达到相应许用应力时，中性轴上（或附近）的应力分别为零（或较小），这部分材料没有充分发挥作用。
故应把这部分材料移至远离中性轴的位置。
为了充分发挥材料的潜力应将截面面积布置得离中性轴远些为好。
所以，工程上常常采用工字形、环形、箱形截面等截面形式。
2、根据材料的力学特性选择截面对于用抗拉和抗压强度相同的塑性材料制成的梁，宜选用对称于中性轴的截面，如工字形、矩形和圆环形截面。
y 1y 2-max图7-27对于由脆性材料制成的梁，由于抗拉强度小于抗压强度，宜采用中性轴不是对称轴的截面，且应使中性轴靠近强度较低的一侧，如铸铁等脆性材料制成的梁常采用T 形和箱形截面（如图7-27），并使y 1和y 2之比满足下式：+max 11max 22/[]/[]z z My I y My I y σσσσ+--=== 即：截面受拉、受压边缘到的距离与材料的抗拉、抗压许用应力成正比，这样，截面上的最大拉应力和最大压应力同时达到许用应力。
§8-6 提高梁的刚度的措施
§8-6 提高梁的刚度的措施
影响梁弯曲变形的因素不仅与梁的支承和载荷情况有关,而且还与梁 的材料、截面尺寸、形状和梁的跨度有关。所以,要想提高弯曲刚度,就应 从上述各种因素入手： 一、调整加载方式 二、减小跨度或增加支座 三、选择合理截面 四、合理选用材料
§8-6 提高梁的刚度的措施 一、合理安排梁的约束与加载方式
矩形木梁的合理高宽比 ( h/b= ) 1.5
b
英(T.Young)于1807年著«自然哲学与机械技术讲义 »一书中指出: 矩形木梁的合理高宽比 为
h 2 时,强 度 最 大; h 3 时,刚 度 最 大.
b
b
§8-6 提高梁的刚度的措施
三、选择合理截面
bh2 Wz 6
h2 d 2 b2
Wz
b 6
(d 2
b2 )
d 2b b3 6
dW 0 db
d 2 3b2 0
b d 3
h d 2 b2 d 2 d 2 2d 33
h b
2d
3 d23 2来自3hb
§8-6 提高梁的刚度的措施 四、合理选用材料
各种材料的弹性模量E差别不大。 选用高强度材料，只能提高许用应力 同类的材料，“E”值相差不多，故换用同类材料只能提高强度，不能提高 刚度。
§8-6 提高梁的刚度的措施
由梁在简单荷载作用下的变形表和前面的变形计算可看：梁的挠度和 转角除了与梁的支座和荷载有关外还取决于下面三个因素：
材料——梁的位移与材料的弹性模量 E 成反比； 截面——梁的位移与截面的惯性矩 I 成反比； 跨长——梁的位移与跨长 L 的 n 次幂成正比。 （转角为 L 的 2 次幂，挠度为 L的 3 次幂）
-提高弯曲梁强度的措施
对关键部位进行加固处理
对关键部位进行加固处理是提高弯曲梁强度的重要措施之一。对于承受 较大弯矩或剪力的梁，可以通过增加支撑、加强筋、贴板等方法进行加 固处理。
加固处理不仅可以提高梁的强度和稳定性，还可以改善其受力状态，降 低应力集中程度，减少局部破坏的可能性。
加固处理应根据梁的具体情况和受力特点进行设计，确保其合理性和有 效性。同时，还应考虑施工的可操作性和经济性等因素，以实现最佳的 性价比。
提高弯曲梁强度可以防止 其在预期使用寿命内过早 失效，提高结构的使用寿 命。
降低维修成本
通过提高弯曲梁强度，可 以减少维修和更换的频率 ，从而降低维修成本。
提高弯曲梁强度的目的
满足设计要求
根据设计要求，弯曲梁需 要具备一定的强度和刚度 ，以满足结构的功能和使 用要求。
提高结构性能
通过提高弯曲梁强度，可 以提高结构的整体性能， 如抗震性能、抗风性能等 。
优化材料组合与搭配
不同材料的组合
根据实际需求，选择不同材料进 行组合，如钢-铝合金组合、钢复合材料组合等。
材料搭配比例
通过调整不同材料的搭配比例， 实现最佳的强度和刚度性能。
考虑材料加工工艺与性能
热处理
对钢材进行热处理，提高其强度 和韧性。
表面处理
对钢材进行表面处理，如喷丸、渗 碳等，提高其耐磨性和抗疲劳性能 。
04
制造工艺改进
采用先进的制造工艺
01
激光焊接工艺
激光功率密度达到一定水平，使材料在较短的时间内达到融化和汽化而
去除，从而获得特定大小、形状的孔洞，达到提高弯曲梁强度的目的。
02
电子束焊接工艺
电子束焊接是在真空条件下利用加速运动的电子束流撞击工件使接合处
减小梁弯曲变形的措施
减小梁弯曲变形的措施减小梁弯曲变形的措施引言在建筑工程中，梁是常见的结构元素，其承受着水平或竖直荷载的作用。
然而，梁在承受荷载过程中，可能会发生弯曲变形，影响建筑结构的稳定性和安全性。
因此，减小梁弯曲变形对于保证工程质量至关重要。
本文将介绍一些有效的措施，帮助减小梁的弯曲变形。
措施一：增加梁截面惯性矩•增加梁的截面尺寸，可以增加梁的惯性矩，从而减小梁的弯曲变形。
•在设计中可以选用更高的混凝土等级，以增加梁的尺寸。
•合理设计梁的截面形状，采用更宽的矩形截面或T形截面，可以增加惯性矩。
措施二：增加梁材料的强度•选用强度较高的材料，如高强度混凝土或高强度钢材，可以有效减小梁的弯曲变形。
•注意在设计中要考虑材料的可行性和成本效益。
措施三：加固梁的受力部位•根据梁的受力特点，加固梁的受力部位，可以有效减小梁的弯曲变形。
•在设计和施工中，采用加固措施，如在梁底部设置钢筋，或在受力部位加装钢板等。
措施四：设计合理的支承条件•合理设计梁的支承条件，可以减小梁的弯曲变形。
•在设计中应考虑梁的支承点和支承方式，选择合适的支承材料和结构形式。
措施五：考虑预应力设计•采用预应力设计的方法，可以有效地减小梁的弯曲变形。
•通过施加预应力，可以提高梁的刚度和承载能力，从而减小弯曲变形。
结论通过增加梁截面惯性矩、增加材料强度、加固受力部位、设计合理的支承条件和考虑预应力设计等措施，可以有效地减小梁的弯曲变形。
在实际工程中，应根据具体情况综合考虑，选择适用的措施来减小梁的弯曲变形，从而提高建筑结构的稳定性和安全性。
引言在建筑工程中，梁是常见的结构元素，承受着重力荷载和其他荷载的作用。
然而，梁在承受荷载时，可能会发生弯曲变形，影响建筑结构的稳定性和安全性。
为了减小梁的弯曲变形，我们可以采取一系列措施来提高梁的刚度和承载能力。
本文将详细介绍各个措施。
措施一：增加梁截面面积•增加梁截面的面积，可以增加梁的惯性矩，从而提高梁的刚度。
•通过增加混凝土的厚度，或者采用更宽的矩形截面或T形截面等方式，可以增大梁的截面面积。
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Sunday, March 07, 2021
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-7
▲实心截面梁正应力与切应力比较
max
FP l Wz
FP l
max
FP Szmax bImax
Sunday, March 07, 2021
Mechanics of Materials
0.125h
d h
d=0.8h
0.205h
h
h
(0.27~0.31)h (0.29~0.31)h
从表中可以看出，材料远离中性轴的截面较经济合理。
工程中的吊车梁、桥梁常采用工字形、槽形或箱形截面， 房屋建筑中的楼板采用空心圆孔板，道理就在于此。
Sunday, March 07, 2021
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-21
3）拉压性能不一的材料如铸铁，宜用不对称的截面，使中
性轴靠近拉的一侧
ZcΒιβλιοθήκη h2Zch1
Zc
三、设计梁的合理造型
1、变截面梁
Sunday, March 07, 2021 1) b不变，Mec中han间icshof加Ma大terials
P
A
B
l/2 l
M
Pl/4
x
第五章 弯 曲 应 力 5-2-22
选用合理的截面形状
第五章 弯 曲 应 力 5-2-18
Sunday, March 07, 2021
各种不M同echa横nics截of 面Mate形rial状s 的梁
在截面积A相同的情况下，抗弯截面系数W第五z越章 大弯，曲梁应 的力 承5载-2-19 能力越高。
1）矩形截面梁的横放与竖放
Zc
h
Zc
悬索桥示意图
Sunday, March 07, 2021
Mechanics of Materials
江阴长江大桥 （悬索桥，1385米）
第五章 弯 曲 应 力 5-2-17
美国金门大桥 （悬索桥，1280米）
Sunday, March 07, 2021
Mechanics of Materials
二、提高抗弯截面系数
x
2) h 不变，中间b随x与弯矩M（x）同规律变化，如上图
3) b 不变，中间h 随x与弯矩 M（x）规律变化，如 右图摇臂钻床的摇臂。
Sunday, March 07, 2021
Mechanics of Materials
2、等强度梁
第五章 弯 曲 应 力 5-2-23
阶梯梁 （工艺上简化）
渔腹梁
Sunday, March 07, 2021
Mechanics of Materials
◆实例：
第五章 弯 曲 应 力 5-2-24
日本岩大桥
Sunday, March 07, 2021
雨蓬梁板 Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-25
Sunday, March 07, 2021
h
b
b
Wz
Iz h/2
1bh2 6
2）截面形状不同时，用Wz/A来恒量截面的
合理性与经济性
W z -------越大，截面越合理
A Sunday, March 07, 2021
Mechanics of Materials
常见截面的Wz/A值比较:
第五章 弯 曲 应 力 5-2-20
h
b
h
0.167h
变截面梁
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-26
朱德的扁担
Sunday, March 07, 2021
台风战斗机
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-27
海鸥
Sunday, March 07, 2021
Mechanics of Materials
Sunday, March 07, 2021
第五章 弯 曲 应 力 5-2-5
▲
提
高
梁
强
度
的
实
际
意
Mechanics of Materials
义
▲ 实际应用
第五章 弯 曲 应 力 5-2-6
问题
两侦察兵体重均为800 N，等截面窄跳板， 允许最大弯矩[M]=600 N·m 问：如何安全过沟？
B
0.2l
x
ql 2
50
工程实例：
第五章 弯 曲 应 力 5-2-12
门式起重机的大梁
Sunday, March 07, 2021
锅炉筒体
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-13
Sunday, March 07, 2021
多支座梁
Mechanics of Materials
正应力强度条件：
max
Mmax[] Wz
Sunday, March 07, 2021
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-10
▲提高弯曲梁强度的措施
正应力强度条件： 一、减少弯矩值
max
Mmax[] Wz
1、合理安排梁的受力情况
P P
A
BA
B
l/2 l
a
l/2
第五章 弯 曲 应 力 5-2-8
▲实心截面梁正应力与切应力比较
半径 d
宽为b、高为h
max 6(l / d) max
max 4(l / d) max
Sunday, March 07, 2021
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-9
◆ 控制细长梁强度的因素
第五章 弯 曲 应 力 5-2-14
斜拉桥示意图
Sunday, March 07, 2021
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-15
南京长江二桥
（斜拉桥，628米）
Sunday, March 07, 2021
Mechanics of Materials
第五章 弯 曲 应 力 5-2-16
l
M
Pl/4
M
Pa/2
x
x
Sunday, March 07, 2021
Mechanics of Materials
2、合理安排 梁的支座
A M
q
第五章 弯 曲 应 力
ql2/8
5-2-11
B
x q
A
0.2l
M
0.6l
ql 2 40
Sunday, March 07, 2021
ql 2 Mecha5n0ics of Materials
松树
四、提高材料的力学性能
第五章 弯 曲 应 力 5-2-28
构件选用何种材料，应综合考虑安全、经济等因素。近年 来低合金钢生产发展迅速，如16Mn钢、15MnTi钢等。这些 低合金钢的生产工艺和成本与普通钢相近，但强度高、韧性 好。南京长江大桥广泛采用了16Mn钢，与低碳钢相比节约 了15%的钢材。铸铁抗拉强度较低，但价格低廉。铸铁经球 化处理成为球墨铸铁后，提高了强度极限和塑性性能。不少 工厂用球墨铸铁代替钢材制造曲轴和齿轮，取得了较好的经 济效益。