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悬臂梁_百度百科

工程力学

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  悬臂梁是在材料力学中为了便于计算分析而得到的一个简化模型,悬臂梁的一端是固定支座,另一端为自由端。在荷载作用下,可根据力的平衡条件求得悬臂梁的固定端的支座反力,包括水平力、竖向力以及弯矩,并可据此画出轴力图、剪力图与弯矩图。由于梁一般承受竖向的集中荷载或均布荷载的作用,故支座的水平反力为0。

  实际工程中,梁的受力和支座约束的情况都比较复杂。为了便于分析和计算,需要对实际结构进行简化,简化内容包括梁的结构、支座和荷载等三个方面,例如悬挑梁可简化成悬臂梁模型,并由此可得梁的计算简图。

  由于悬臂梁属于静定结构,因此体系的温度变化、混凝土收缩徐变、支座移动等只会使悬臂梁出现变形,但是不会在悬臂梁中产生附加内力。

  在预估截面尺寸时,对于混凝土悬臂梁,其截面高度一般取悬挑长度的1/5。

  在计算配筋时,应有不少于2根上部钢筋伸至悬臂梁外端,并向下弯折不小于12d,其余钢筋不应在梁的上部截断,而应按规范规定的弯起点位置向下弯折,并按规定在梁的下边锚固。弯起角宜取45°或60°,在弯终点外应留有平行于梁轴线方向的锚固长度,且在受拉区不应小于20d,在受压区不应小于10d。

  在材料力学的小变形假设的前提下,悬臂梁任一截面处的挠度可根据自由端的挠度用叠加原理求得,或者是利用结构力学中的方法进行积分求解,当影响线弯矩图或实际荷载弯矩图中有一个为直线图形时,也可直接利用图乘法求解挠度。下表为悬臂梁在不同荷载作用下的挠度计算公式。

  混凝土结构设计规范(GB50010-2010)[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2010.

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