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建筑力学
1.6.5.1 5.1 刚度校核
5.1 刚度校核

构件不仅要满足强度条件,还要满足刚度条件。对梁而言,校核梁的刚度是为了检查梁在荷载等作用下产生的位移是否超过容许值。在建筑工程中,一般只校核在梁荷载作用下截面的竖向位移,即挠度。与梁的强度校核一样,梁的刚度校核也有相应的标准,这个标准就是挠度的容许值f与跨度l的比值,用表示。梁在荷载作用下产生的最大挠度ymax与跨度l的比值不能超过该比值,即

ymaxl≤[fl](5-4)

式(5-4)就是梁的刚度条件。根据梁的不同用途,相对容许挠度可从有关结构设计规范中查出,一般钢筋混凝土梁的;钢筋混凝土吊车梁的

建筑工程中的梁一般都是先按强度条件选择梁的截面尺寸,然后再按刚度条件进行计算。

【例5-15】 一承受均布荷载的简支梁如图5-22所示,已知l=6m,q=4kN/m,,采用No.22A号工字钢,其惯性矩I=0.34×10-4m4,弹性模量E=2×105MPa,试校核该梁的刚度。

图5-22

【解】 承受满均布荷载的简支梁,最大挠度发生在跨度中点截面处,按刚度条件表达式,应取跨度中点挠度作为校核对象。梁最大挠度为

ymax=5ql 4 384EI=5×4×103×64 384×2×1011×0.34×10-4m=0.01m ymax l=0.01 6 =11 600<400

计算结果表明该梁满足刚度条件。

【例5-16】 如图5-23所示的简支梁,采用No.32A号工字钢,在梁中点的作用力F=20kN,弹性模量E=210GPa,梁长l=9m,梁的相对容许挠度,试校核该梁的刚度。

图5-23

【解】 求最大挠度ymax,中点承受集中荷载的简支梁,最大挠度发生在跨度中点截面处。其值为

ymaxl=Fl 348EI= 20×103×(9×103) 248×210×103×11 075.525×104=1689<1500

计算结果表明该梁满足刚度条件。