
【化】 fixed beam
fix; moor; peg; rivet; root; secure; tackle
【计】 lock-up
【化】 anchorage
【医】 fix; fixation; fixing; fixity; immobilize; lock
bridge; girder; roof beam
【机】 beam; girder
固定梁(Fixed Beam)是结构工程中的关键构件,指两端均被刚性固定的梁结构。其核心特征在于梁端无法自由转动或移动,从而形成复杂的受力状态。以下是详细解释:
约束条件
固定梁的两端通过焊接、混凝土浇筑等方式与支撑结构刚性连接,形成固定端约束(Fixed End Support)。这种约束同时限制梁端的竖向位移、水平位移和转角,产生三个反力分量:竖向反力、水平反力和固定端弯矩。
弯矩分布特征
在均布荷载作用下,固定梁的最大弯矩出现在梁端而非跨中,弯矩分布呈双抛物线形态。跨中弯矩公式为:
$$ M{mid} = frac{wL}{24} $$
梁端弯矩公式为:
$$ M{end} = -frac{wL}{12} $$
其中 ( w ) 为荷载强度,( L ) 为跨度。
抗弯性能提升
相较于简支梁,固定梁的跨中弯矩显著降低(简支梁跨中弯矩为 ( frac{wL}{8} )),允许更小的截面高度,节省材料。
典型应用场景
(来源:《建筑结构设计规范》GB 50009)
中文术语 | 英文术语 | 说明 |
---|---|---|
固定梁 | Fixed Beam | 两端刚性固定的梁 |
固定端弯矩 | Fixed-End Moment (FEM) | 梁端因约束产生的抵抗弯矩 |
弯矩重分布 | Moment Redistribution | 塑性铰形成后的内力调整 |
Timoshenko S.P. 在 Strength of Materials 中推导了固定梁的弹性解析解,证明其挠度仅为简支梁的20%。
美国混凝土协会规范ACI 318-19 第9.4节规定了固定梁的配筋构造要求,强调端部负弯矩区的抗弯钢筋锚固长度。
注:因搜索结果未提供有效链接,参考文献仅标注来源名称。实际应用中建议查阅原版规范或学术著作以获取完整内容。
“固定梁”是工程力学和建筑结构中的专业术语,其含义需结合“梁”的基础定义进行延伸解释。以下是具体分析:
“梁”在结构工程中指水平方向的长条形承重构件,通常架于墙体或立柱上,用于支撑屋顶、楼板等荷载()。例如房屋的屋顶梁、桥梁的主梁均属于此类。
固定梁(Fixed Beam)特指两端被完全固定的梁结构,其特点包括:
“梁”的释义还可拓展至其他领域:
若需了解固定梁的详细力学公式(如弯矩分布方程),可进一步说明需求,将补充相关计算模型。
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