§8-6 提高梁的刚度的措施

房屋大梁加固报告

房屋大梁加固报告1. 背景介绍在房屋的建造和使用过程中，大梁是承担着重要荷载的结构元素之一。

然而，随着时间的推移，房屋的大梁往往会受到各种因素的影响，例如自然灾害、使用磨损等，导致其承载能力下降，存在安全隐患。

因此，对于老旧房屋或者需要加固的房屋，进行大梁加固变得至关重要。

2. 加固方法选择针对房屋大梁的加固，存在多种方法可供选择。

具体的选择要根据实际情况来确定，以下是一些常见的加固方法：2.1 钢结构加固钢结构加固是一种常见的大梁加固方法，通过在大梁上添加钢材或者钢板来增加其承载能力。

这种方法可使大梁更加坚固，并提高其抗震性能。

2.2 碳纤维加固碳纤维加固是一种新型的大梁加固方法，通过在大梁表面粘贴碳纤维布，再进行预应力处理，可有效增加大梁的强度和刚度。

此方法具有施工便捷、不占用室内空间等优点。

2.3 混凝土加固混凝土加固是一种传统的大梁加固方式，通过在大梁表面涂抹混凝土，形成增强层，从而提高大梁的承载能力。

这种方法需要施工周期较长，但具有较好的耐久性。

3. 加固方案实施在选择了适当的加固方法后，需要进行具体的加固方案实施。

以下是一般的加固方案实施步骤：3.1 方案设计根据房屋的实际情况，结合加固方法，设计出合理的加固方案。

方案设计需要考虑大梁的材料、尺寸、加固方式等因素。

3.2 材料准备根据加固方案，准备所需的加固材料。

例如，钢结构加固需要准备相应规格的钢材、螺栓等；碳纤维加固需要准备碳纤维布、环氧树脂等。

3.3 施工准备在进行加固之前，需要做好施工准备工作。

清理施工现场，确保施工环境安全整洁；准备好所需的施工工具和设备；组织施工人员，确保施工人员熟悉加固方案和操作流程。

3.4 加固实施按照加固方案进行具体的加固实施。

根据不同的加固方法，具体操作步骤会有所不同。

例如，钢结构加固需要将钢材焊接或者螺栓固定到大梁上；碳纤维加固需要将碳纤维布粘贴在大梁表面，并进行预应力处理。

3.5 施工质量检验加固实施完成后，需要进行施工质量检验。

简单超静定梁,提高梁的强度刚度措施

B
根据静力平衡方程：
FB

3 8
ql
kN
3 ql 8
kNm
简单超静定梁
q
A
l
选择超静定梁的静定基是唯一的吗？
另解： 1.取支座A处的约束为多余约
B 束，得到如图静定基。
2.变形协调方程分析A端在 ,q作用下的转角
MA

1 8
qL2
简单超静定梁
超静定梁的解法步骤：
1.根据梁的结构恰当地选取静定基。 2.在解除约束处寻找变形协调关系。 3.根据力与变形的关系写物理方程。 4.由静力平衡方程求出全部约束力。
A
以自重作为重要载荷的结构考虑经济性
选择高
模量/截面积比
W A
提高梁的弯曲强度的措施
从弯曲强度考虑，比较合理的截面形状，是使用较小的截面面积，却能获得较大抗弯能力的截面。
在一般截面中，抗弯能力与截面高度的平方成正比。因此，当截面面积一定时，宜将较多材料放置在远离中性轴的部位。
因此，面积相同时：工字形优于矩形，矩形优于正方形；环形优于圆形。
多余未知力个数与平衡方程数之差,称为超静定次数。
简单超静定梁
比如上面两个例子称为1次超静定问题：
F
A
RA
F RC
RB
B
A
C
B
简单超静定梁
q
A
EI Z
L
B
左图为一次超静定梁
q
A
EI Z
L
以支座B为多余约束，设它反力为FB,
B
FB
假想地解除这个约束，代之以反力FB，此时受力状态和变形形态与原结构完
同时应尽量使拉、压应力同时达到最大W值z1。

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
提高梁的弯曲强度是建筑工程中非常重要的一项工作。

梁是建筑物中承受荷载的主要构件之一，其弯曲强度的高低直接影响着建筑物的安全性和稳定性。

因此，提高梁的弯曲强度是建筑工程中必须要重视的问题。

下面，我们将介绍几种提高梁的弯曲强度的主要措施。

1. 选择合适的材料
梁的弯曲强度与材料的强度密切相关。

因此，在设计梁的时候，应该选择强度高、质量好的材料。

常用的梁材料有钢筋混凝土、木材、钢材等。

其中，钢筋混凝土是目前建筑工程中最常用的梁材料，其强度高、耐久性好、施工方便等优点，使其成为建筑工程中的首选材料。

2. 加强梁的截面形状
梁的截面形状对其弯曲强度有很大的影响。

在设计梁的时候，应该尽量选择截面形状合理、强度高的梁型。

常用的梁型有矩形梁、T 形梁、I形梁等。

其中，I形梁的强度最高，是建筑工程中常用的梁型之一。

3. 增加梁的截面面积
梁的截面面积越大，其弯曲强度就越高。

因此，在设计梁的时候，
应该尽量增加梁的截面面积。

常用的增加梁截面面积的方法有加宽梁的翼缘、加厚梁的腹板等。

4. 加强梁的支撑
梁的支撑对其弯曲强度也有很大的影响。

在设计梁的时候，应该尽量加强梁的支撑。

常用的加强梁支撑的方法有增加支撑点、加强支撑点的承载能力等。

提高梁的弯曲强度是建筑工程中非常重要的一项工作。

在设计梁的时候，应该选择合适的材料、加强梁的截面形状、增加梁的截面面积、加强梁的支撑等措施，以提高梁的弯曲强度，确保建筑物的安全性和稳定性。

简述提高梁整体稳定性的措施

简述提高梁整体稳定性的措施
梁是建筑结构中的关键组成部分。

在它的整体稳定性方面，梁的安全也对建筑的安全至关重要。

因此，研究人员及建筑设计师们必须采取有力的措施，以提高梁整体稳定性，从而有效地保护建筑物。

首先，应采用适当的支撑结构。

在设计梁时，应采用足够的支撑结构，以支撑建筑物的整体。

支撑结构可以有效地稳定梁的结构，减少梁的变形和损坏，从而提高梁的整体稳定性。

其次，在梁的设计中应加强梁的强度和刚性。

在梁的设计中，应考虑到梁的正常负荷，加强梁的刚度和强度，以确保梁的结构稳定性。

可以采用抗侧向变形结构，增加梁的强度和刚度，以实现梁整体稳定性的提高。

此外，还应采用适当的裂缝控制措施。

梁一般容易产生裂缝，如果不及时采取有效的措施，会对梁的结构稳定性造成严重损害。

因此，应采取适当的裂缝控制措施，以有效防止裂缝的产生，有效地保护梁的结构稳定性。

可以采取增加梁抗压强度的措施，消除梁的变形，减少裂缝的产生，从而提高梁的整体稳定性。

最后，还应定期检查梁的状态。

在梁的使用过程中，定期应检查梁的状态，以确保梁的结构稳定性。

一旦发现梁的变形、缺陷或其他情况，应及时采取措施，并及时进行维修，以维护梁的整体稳定性。

总之，要提高梁整体稳定性，必须采取有力的措施，例如采用足够的支撑结构、加强梁的强度和刚度、采用适当的裂缝控制措施，并定期检查梁的状态。

这些措施不仅可以有效地提高梁的整体稳定性，
而且还可以有效地保护建筑物的安全。

梁的刚度分析

挠曲线： y f x 任一点的斜率与转角之间的关系为：由于：极其微小

dy tg dx
tg
dy f ' x dx
——转角方程
物理意义：反应了挠度与转角之间的关系，即挠曲线上任意一点处切线的斜率等于该点处横截面的转角。结论：由转角方程我们可看出：梁上某点处横截面的转角等于 f ' x 在该点处的大小。研究梁的变形的关键在于提出挠曲线方程 y f x 。
C ， A EIZ
（5）（6）
即：一次常数C表示原点的转角与抗弯刚度的乘积二次常数D表示原点的挠度与抗弯刚度的乘积
从上面可看出：把原点取在简支梁的铰支座上时，二次积分常数 D=0, 这正是因为原点是铰支座，而铰支座处的挠度为零。注：这一点可作为一个标准来检验上面积分常数的正确与否，并且对其它类型的梁也成立。例2.图示一悬臂梁，自由端受一集中力P作用，求自由端B处的挠度和转角。解：建立坐标系如图：（1）求支反力
（4）求结果：
x=0时， x=L/2时，
1 PL2 PL2 A y EI Z 16 16EI Z
' A
PL3 yC 48EI Z
思考题：
图示一简支梁，在梁中点处作用一个集中力偶Me，求梁跨中点C处的挠度与铰支座A点处的转角及连杆支座B点处的转角。并求梁上最大挠度值。
Me
A
1 M x K x x EI Z
又：
1 x
(b)
1 y
y
3 2 2
1 M x y x EIZ
1 y M x x 1 EIZ
——挠曲线近似微分方程 (9-3)

提高梁抗弯强度的措施方案

提高梁抗弯强度的措施方案梁的抗弯强度是指梁在承受外力时不发生破坏和塑性变形的能力。

提高梁抗弯强度可以通过以下几个方面的措施来实现：1.选择合适的材料：选择抗弯强度高、韧性好的材料，如高强度钢板、混凝土等。

高强度钢材具有较高的屈服强度和延伸能力，能够在受到外力作用时更好地抵抗弯曲变形。

混凝土则具有较高的抗压强度和韧性，能够在梁受到弯曲荷载时提供良好的支撑。

2.增加梁的截面尺寸：增加梁的截面尺寸可以增加梁截面的惯性矩，从而提高抗弯强度。

可以通过增加梁的宽度、高度或采用多肋梁等方式来增加截面尺寸。

3.设置合理的截面形状：合理的截面形状可以提供更好的抗弯性能。

常见的有矩形截面、工字形截面、圆形截面等。

不同的截面形状在面对不同形式的外力作用时有着不同的抗弯性能，可以根据具体情况选择合适的截面形状。

4.采用预应力或加固措施：预应力技术可以通过提前施加预应力使梁受到压应力，从而增加梁的抗弯能力。

加固措施可以通过在梁上增加钢筋或碳纤维等材料来增强梁的受力性能。

5.优化梁的布置方式：合理的梁的布置方式能够减少梁的跨度和净跨比，从而减小梁的受力。

可以采用双向板、T型梁等方式来改善梁的受力情况。

6.增加支座的刚度：增加支座的刚度能够减小梁的挠度，提高抗弯强度。

可以通过增加支座的数量、使用刚性支座、增加支座的刚度等方式来增加支座的刚度。

7.合理的荷载控制：合理的荷载控制能够减小梁的受力情况。

可以通过合理的荷载组合、动荷载分析等方式来进行荷载控制，从而提高梁的抗弯能力。

总之，提高梁的抗弯强度需要综合考虑材料性能、截面尺寸、截面形状、施工工艺等因素，通过选择合适的材料和优化梁的设计和施工方式来实现。

钢梁加固方案

钢梁加固方案钢梁加固方案引言钢梁加固是一种常见的结构加固方法，通常在建筑结构受到损坏或老化时使用。

它通过增加钢材的强度和刚度，提高结构的承载能力和稳定性。

本文将介绍钢梁加固的基本原理、常用的加固方法和注意事项。

基本原理钢梁加固的基本原理是利用钢材的高强度和刚度代替原有结构中薄弱部分，从而提高整体结构的强度和稳定性。

钢材的加入可以增加结构的受力面积，分担荷载，减小结构的变形并提高承载能力。

常见的钢材加固方法包括：1. 钢板包围：在钢梁的四周包围钢板，形成一个钢管。

这种方法可以增加钢梁的强度和刚度，同时提高其受力情况。

2. 钢丝束：通过将多根钢丝绞合在一起，将其绕过钢梁的两端，并用高强度钢绞线将其绑紧。

这种方法可以提高钢梁的受力能力，增加其承载能力。

3. 钢筋混凝土复合：在原有钢梁的周围包裹一层钢筋混凝土，形成复合结构。

这种方法能够有效地增加钢梁的强度和刚度，提高整体结构的稳定性。

常用的加固方法方法一：钢板包围步骤：1. 清理和准备工作区域，确保没有杂物和灰尘。

2. 测量钢板的尺寸，并根据实际情况对其进行切割。

3. 使用螺栓和螺母将钢板固定在钢梁的四周。

确保螺栓和螺母紧固，以保证钢板的牢固性。

4. 检查加固后的钢梁，确保钢板牢固固定，无松动和变形。

方法二：钢丝束步骤：1. 准备所需材料：高强度钢丝束，高强度钢绞线，螺栓和螺母。

2. 确定钢丝束的长度和数量，根据需要将其绕过钢梁的两端。

3. 使用高强度钢绞线将钢丝束绑紧，并确保其受力均匀。

4. 使用螺栓和螺母将钢丝束固定在钢梁上，并确保螺栓和螺母紧固。

5. 检查加固后的钢梁，确保钢丝束牢固固定，无松动和变形。

方法三：钢筋混凝土复合步骤：1. 准备钢筋混凝土所需的材料，包括钢筋，水泥，沙子和石子。

2. 在钢梁的周围搭建脚手架，以便施工。

3. 将钢筋按照设计要求固定在钢梁上，使用钢绞线将其牢固绑定。

4. 准备混凝土，按照水泥、沙子、石子的比例进行搅拌。

5. 使用浇注桶将混凝土倒入脚手架中，确保钢梁完全包围。

7.4刚度条件及提高梁刚度的措施

梁的刚度条件及提高梁刚度的措施
一、刚度条件
y [ y], [ ]
max
max
建筑钢梁的许可挠度： l ~ l 250 1000
机械传动轴的许可转角：
1
3000
精密机床的许可转角： 1 5000
例8：图示工字钢梁受均布荷载作用，已知l＝2 m， q ＝20 kN/m，材料的弹性模量E=200 GPa，y =l/700。 A
2、减少梁的弯矩——减少梁的长度
y A
l
y
max
F
Fl3
B x ymax 3EI
max
y
A max l 2
q
B
max l 2
5ql4
x ymax 384EI
y max
y q
A
l
max
y
ql4
B
x
ymax
8EI
max
y
A max l 2
y max
F
B
Fl 3 x ymax 48EI
查附录D-3可知，选取工字钢型号为NO.16，它的 I 1130cm4 729cm4 。
有缘学习更多驾卫星ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）
二、提高梁刚度的措施 1、选择合理的截面形状dBiblioteka y dx2M (x) EI
即Iz/A越大，截面越合理。为了充分利用材料，应将材料尽可能放置到距离中性轴较远处。
q B
试确定工字钢的型号。
l
解：1）简支梁在均布载荷作用时，中点有最大挠度
5ql 4 ymax 384EI
2）代入刚度条件
ymax
5ql 4 384EI
y
l 700

6.4提高梁强度的措施和等强度梁

提高梁强度的措施和等强度梁1. 合理安排梁的受力情况，降低最大弯矩值。

2. 采用合理的截面形状，提高抗弯截面模量。

对工程中的梁来说，强度控制主要因素是弯曲正应力。

根据正应力强度条件进行设计，一般都能满足切应力强度条件。

max max []zM W σσ=≤一、提高梁强度的主要措施1. 降低梁的最大弯矩——合理放置梁的支座2ql501. 降低梁的最大弯矩——合理布置梁的载荷为了充分利用材料，应将材料尽可能放置到距离中心轴较远处。

2.合理设计梁的截面——提高抗弯截面模量AW z有缘学习更多驾卫星ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）2.合理设计梁的截面——合理放置梁26z bh W =左26z b h W =右矩形截面梁在承受垂直平面内的弯曲变形时，竖放比横放更合理。

z y o y o z z z y 1yo y y 2ozt, max σc, maxσ2. 合理设计梁的截面——考虑材料特性[][]1,max12,max 2t t z c c zMy y I My y I σσσσ===二、等强度梁 ()()max []z M x W x σσ==()()[]z M x W x σ=()022F l M x x x ⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭()()26z b x h W x =()[]23F b x x h σ=在靠近支座处需要采用切应力强度条件修正。

max 3[]2F b h ττ=≤min 34[]F b hτ=()()max []z M x W x σσ==()()[]z M x W x σ=()022F l M x x x ⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭()()26z bh x W x =()[]3Fx h x bσ=在靠近支座处需要采用切应力强度条件修正。

max 3[]2F b h ττ=≤min 34[]F h bτ=。

提高刚度常见措施的新思路

提高刚度常见措施的新思路提高刚度常见措施的新思路一、引言刚度是物体抵抗变形的能力，是评估材料和结构抗弯曲、抗压等力学性能的重要指标之一。

在工程设计中，提高刚度可以增加结构的稳定性和抗震性，优化材料和结构的使用效能。

本文将探讨一些提高刚度的常见措施，并提出一些新思路，旨在进一步改善刚度性能。

二、常见措施1. 优化材料选择使用高刚度的材料是提高刚度的重要途径之一。

常见的高刚度材料包括钢材、钛合金等。

这些材料具有优异的力学性能，能够抵抗外力作用并减小结构变形。

在设计中选择合适的材料对于提高刚度至关重要。

2. 增加截面尺寸结构的截面尺寸也是影响刚度的重要因素之一。

通过增加截面尺寸，可以提高结构的抗弯刚度。

在梁设计中，增加梁的高度或宽度可以显著增加梁的刚度，从而增强结构的稳定性。

3. 加强连接方式连接方式对于结构的刚度具有重要影响。

采用刚性连接方式可以增加结构的整体刚度。

在钢筋混凝土梁的设计中，使用焊接连接代替传统的螺栓连接可以提高结构的刚性。

4. 引入加劲杆加劲杆是一种常见的增强结构刚度的措施。

通过在结构中引入加劲杆，可以有效地提高结构的整体刚度。

加劲杆可以通过增加杆件的数量、提高杆件的刚度或者改变杆件的布置方式等手段来实现。

5. 考虑结构刚度分布结构刚度的分布对于整体刚度的均匀性和稳定性有着重要影响。

在设计中，需要合理考虑结构不同部位的刚度分配，以确保结构的整体刚度达到要求。

在高层建筑设计中，可以通过设置剪力墙等手段来增加结构的刚度。

三、新思路1. 利用复合材料复合材料具有优异的刚度性能，不仅具有重量轻、强度高的特点，还能够抵抗变形，提高结构的刚度。

在工程设计中，可以将复合材料应用于结构的关键部位，以提高整体刚度。

使用碳纤维增强复合材料可以有效提高桥梁的刚度和承载能力。

2. 结构优化设计通过结构优化设计方法，可以在满足刚度要求的前提下，最大程度地减小结构的质量和材料消耗。

采用拓扑优化设计方法，通过优化结构的材料分布，可以实现结构刚度最优化，从而达到在满足刚度要求的前提下减小结构重量的目标。

对梁刚度调整的一点建议

对梁刚度调整的一点建议针对《高层建筑混凝土结构技术规程》[１]有关梁和楼板连成一体的T形梁的刚度调整的规定进行了分析，提出了自己的一些看法，并通过程序设计应用、手算举例分析了如何调整，目的是使设计合理、施工符合要求。

标签T形梁；刚度调整；设计合理1 引言[1]中5.2.2条规定：在结构内力与位移计算中，现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以增大。

楼面梁增大系数可根据翼缘情况取为1.3～2.0。

对于无现浇面层的装配式结构，可不考虑楼面翼缘的作用。

由于[1]中没有给出具体的量划值，所以设计时应根据具体情况具体分析。

2 设计分析高层建筑一般采用现浇楼面和装配式楼面，楼板作为梁的有效翼缘形成T 形等截面梁，提高了楼面梁的刚度，从而也提高了结构整体的侧向刚度，因此结构整体计算时应予考虑。

作为梁翼缘的楼板宽度取值和楼板的厚度、跨度、边界条件以及配筋构造有关，一般梁每侧翼缘宽度可取为楼板厚度的6倍左右。

当近似以梁刚度增大系数考虑时，应根据梁翼缘尺寸与梁截面尺寸的比例予以确定。

一般情况下，现浇楼板作为楼面梁的有效翼缘，仅在结构整体计算时在正常使用极限状态时考虑，在承载能力极限状态时往往不予考虑，而作为结构的安全储备。

一般高层建筑结构的计算往往不必整体考虑楼板的面外刚度，避免过高的估计了结构的整体刚度。

一般结构的楼板厚度相对于楼面梁是比较小的，其面外刚度对结构的整体刚度贡献不能估计过高。

当结构整体计算模型中考虑了现浇楼板的面外刚度时，梁单元计算中不应再考虑额外的刚度增大系数。

对于无现浇面层的装配式结构，虽然有现浇板缝等构造做法，一定程度上也起到梁的翼缘作用，但作用有限，且不同的构造做法差异较大，因此整体计算时可不考虑楼面翼缘的刚度贡献。

3 调整方法考虑梁的刚度放大系数→梁端弯矩设计值增大→配筋增大→梁端截面强度增大→强柱弱梁关系偏于不满足。

抗震规范上(6.2.2条)写得很清楚:在梁柱交接处,柱端弯矩设计值>1.1~1.4。

梁的刚度校核

第五节梁的刚度校核提高梁弯曲刚度的措施一、梁的刚度条件在按强度条件选择了梁的截面后，往往还需要进一步按梁的刚度条件检查梁的变形是否在设计条件所允许的范围内。

因为当梁的变形超过一定限度时，梁的正常工作条件就会得不到保证，为此还应重新选择截面以满足刚度条件的要求。

根据工程实际的需要，梁的最大挠度和最大转角不超过某一规定值。

由此梁的刚度条件为m ax y≤][y （9-5）m ax θ≤][θ （9-6）式中][y 为许可挠度，][θ为许可转角。

其数值可以从有关工程设计手册中查到。

例9-11 图9-18所示为一吊车梁，跨长m 10=l ，最大起重量30kN =W F ，梁为工字钢截面，许用应力=][σ140MP a ，许可挠度400][ly =，弹性模量a GP 200=E 。

试选择工字钢型号。

图9-18解（1）按正应力强度条件设计截面，选择工字钢型号由于截面尺寸未定，暂不考虑梁的自重影响。

当起吊重物在跨中点C 时，C 截面将产生最大弯矩和最大挠度。

最大弯矩为4103041)(max ⨯==l F M W W kN ·m =75kN ·m根据强度条件得z W ≥63max 101401075][)(⨯⨯=σW M m 63107.535-⨯=m 33cm 7.535=查附录C 型钢表，初选32a 号工字钢，3cm 602=z W ，11100=z I cm 4。

（2）刚度校核389333max 102.281011100102004810103048--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==z W EI l F y m 2.28=mm40010000400][==l y mm 25=mm由于m axy ＞][y ，则32a 号工字钢不能满足刚度要求，需根据刚度条件重新选择型号，由[]z W EI l F y 483=得3933310251020048101030][48-⨯⨯⨯⨯⨯⨯==y E l F I W z m 441025.1-⨯=m 412500=cm 4查型钢表得36a 号工字钢15800=z I cm 4，875=z W cm 3，单位长度自重588≈q N/m（3）按选得的工字钢考虑自重影响，对梁的强度和刚度进行校核如图9-18(c )所示，自重引起梁跨中最大弯矩22max 105888181)(⨯⨯==ql M q N ·m 35.7=kN ·m载荷和自重共同引起梁的最大弯矩为。

§8-6 提高梁的刚度的措施

y Fl 3 EI
§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）

提高梁强度的措施

提高梁强度的措施自学报告姓名：郑庭月学号：11253028专业：交通运输（城市轨道交通）班级：运输1104指导教师：祝瑛提高梁强度的自学报告【问题背景】由于弯曲正应力是控制梁强度的主要因素，所以玩去正应力的强度条件往往是设计梁的主要依据。

根据这一条件，要提高梁的承载能力应从两方面考虑，一是合理的布局载荷，以降低最大弯矩的数值；另一方面是采用合理的截面形状，以提高W 的数值，充分利用材料的性能。

工程上，主要从以下几方面提高梁的强度。

一、支座的合理安排和梁的载荷合理配置改善梁的受力情况，尽量降低梁内最大瓦努，实质上是减小了梁危险截面上的最大应力值，也就相对提高了梁的强度。

如图1（a ）所示。

简支梁受均布载荷作用时，梁内最大弯矩为M max =ql 2/ 8=0.125ql 21（b ）1（a ）若将两端支座靠近，移动距离a=0.2l ，则最大弯矩减小为前者的1/ 5，即承载能力提高4倍。

再如，在情况允许的条件下，可以把较大的集中力分散成较小的力，或者改变成分布载荷。

图2（a ）为简支梁跨度中心作用有集中力，梁的最大弯矩为M max =0.25Fl 。

如果将集中力F 分散成图2（b ）所示的两个集中力，梁的最大弯矩降低为M max =0.125Fl 。

再者，如果将集中力向支座方靠近，两点最大弯矩也会相应减小很多。

][max max σσ≤=WM二、选择合理的截面形状平面玩去时，两横截面上的正应力沿着高度方向线性分布，距离中性轴越远的点，正应力越大，中性轴附近的各点正应力很小。

当道中性轴最远点上的正应力达到许用用力值时，中性轴附近各点的正应力还远远小于许用应力值。

因此，可以认为，横截面上中性轴附近的材料没有被充分利用。

为了使这部分材料得到充分利用，应尽可能使横截面上的面积分布在距中性轴较远处，以使抗弯截面系数W z增大。

工程结构中常用的有空心截面和各种各样的薄壁截面（如工字形、槽形、箱型截面等）。

增加W z的同时，梁的横截面面积有可能增大，这意味着要增加材料的消耗。

§8-6 提高梁的刚度的措施

不同类的材料，“E”和“G”都相差很多（钢E=200GPa , 铜E=100GPa），故可选用不同类的材料以达到提高刚度的目的。但是，改换材料，其原料费用也会随之发生很大的改变！
改善结构形式，减少弯矩数值
改变支座形式
yB

Fl 3 3EI
yC

Fl 3 48 EI
§8-6 提高梁的刚度的措施
改变载荷类型
§8-6 提高梁的刚度的措施二、减小跨长或增加支座
调整跨长和改变结构；
缩短跨长：如将简支梁改为外伸梁；
或增加支座等。
q
A
B
l
q
A
B8-6 提高梁的刚度的措施二、减小跨长或增加支座
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:
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
y Fl 3 EI
§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

提高梁弯曲强度的主要措施

提高梁弯曲强度的主要措施弯曲正应力是控制抗弯强度的主要因素。

因此，讨论提高梁抗弯强度的措施，应以弯曲正应力强度条件为主要依据。

由]σ[σmax max ≤=z W M 可以看出，为了提高梁的强度，可以从以下三方面考虑。

(1) 合理安排梁的支座和载荷从正应力强度条件可以看出，在抗弯截面模量z W 不变的情况下，M max 越小，梁的承载能力越高。

因此，应合理地安排梁的支承及加载方式，以降低最大弯矩值。

例如图1(a)所示简支梁，受均布载荷q 作用，梁的最大弯矩为281ql M max =。

图1 简支梁如果将梁两端的铰支座各向内移动0.2l ，如图1(b)所示，则最大弯矩变为2401ql M max =，仅为前者的1／5。

由此可见，在可能的条件下，适当地调整梁的支座位置，可以降低最大弯矩值，提高梁的承载能力。

例如，门式起重机的大梁图2(a)，锅炉筒体图2(b)等，就是采用上述措施，以达到提高强度，节省材料的目的。

图2 合理安排梁的支座和载荷(2) 采用合理的截面形状由正应力强度条件可知，梁的抗弯能力还取决于抗弯截面系数W Z 。

为提高梁的抗弯强度，应找到一个合理的截面以达到既提高强度，又节省材料的目的。

比值AW z 可作为衡量截面是否合理的尺度，AW z 值越大，截面越趋于合理。

例如图3中所示的尺寸及材料完全相同的两个矩形截面悬臂梁，由于安放位置不同，抗弯能力也不同。

竖放时662h bh bh A W z == 平放时662b bh hb A W z == 当h>b 时，竖放时的A W z 大于平放时的AW z ，因此，矩形截面梁竖放比平放更为合理。

在房屋建筑中，矩形截面梁几乎都是竖放的，道理就在于此。

图3矩形梁的不同放置在讨论截面的合理形状时，还应考虑材料的特性。

对于抗拉和抗压强度相等的材料，如各种钢材，宜采用对称于中性轴的截面，如圆形、矩形和工字形等。

这种横截面上、下边缘最大拉应力和最大压应力数值相同，可同时达到许用应力值。

梁的刚度校核提高梁弯曲刚度的措施3

减少热变形的措施：隔离热源电动机、液压泵、油箱与主机分离控制环境温度精密、数控机床需要在恒温条件下工作强制冷却热源采用切削液冷却加工部位，压力润滑油循
环冷却主轴轴承、利于排屑。
பைடு நூலகம்
第 5 节梁的刚度校核提高梁弯曲刚度的措施第七章梁的弯曲变形
第 5 节梁的刚度校核提高梁弯曲刚度的措施第七章梁的弯曲变形
2.2.1 精度
1、几何精度 2、运动精度 3、传动精度 4、定位精度 5、工作精度 6、精度保持性
第 5 节梁的刚度校核提高梁弯曲刚度的措施第七章梁的弯曲变形
2.2.2 刚度
机床刚度指机床系统抵抗变形的能力，用K=F/Y表示，机床刚度可分为静刚度和动刚度，习惯上说的刚度指静刚度。整机刚度反映整台机床在静载荷作用下，各构件和结合面抵抗变形的综合能力。
预防自激振动的措施：
增大工作部件的阻尼比调整切削宽度及时修磨刀具，稳定切削
第 5 节梁的刚度校核提高梁弯曲刚度的措施第七章梁的弯曲变形
2.2.4 热变形
内部热源：电动机、液压系统、机械摩擦副、切削热外部热源：环境温度、周围热源辐射自身因素：热源分布不均，金属材料不同的热膨胀系数；
解：（1）按正应力强度条件设计截面
因截面尺寸未定，暂不考
虑梁的自重影响。当起吊重
物在跨中点 C 时，截面将产
生最大弯矩和最大挠度。
(M max)G
1 4
Gl
300 kN m
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第 5 节梁的刚度校核提高梁弯曲刚度的措施第七章梁的弯曲变形
根据强度条件得
Wz
(M max)G
[ ]
300 160
提高梁抗弯刚度的主要途径。例如使用工字形、圆