机械设计基础梁的类型及计算简图

简单载荷 梁力图（剪力图与弯矩图）

梁的简图 剪力Fs图 弯矩M图

1

laF sFFlaFlal+- Flala)(+M

2

leM sFlMe+ MeM+

3

laeM sFlMe+ MeMlaleMla+-

4

lq sF+-2ql2ql M82ql+2l

5

lqa sF+-lalqa2)2(lqa22 M2228)2(lalqa+lalqa2)(2lala2)2(

6

l0q sF+-30lq60lq M3920lq+3)33(l

7 aFl sFF+ Fa-M

8 aleM sF +eMM 9

lq sFql+ M22ql-

10

l0q sF2lq+ M620lq-

注：外伸梁 = 悬臂梁 + 端部作用集中力偶的简支梁

表2 各种载荷下剪力图与弯矩图的特征

某一段梁上的外力情况 剪力图的特征 弯矩图的特征

无载荷 水平直线 斜直线 或

集中力 F 突变 F 转折 或或

集中力偶 eM 无变化 突变 eM

均布载荷 q 斜直线 抛物线 或

零点 极值

表3 各种约束类型对应的边界条件

约束类型 位移边界条件 力边界条件

（约束端无集中载荷）

固定端 0w,0 —

简支端 0w 0M

自由端 — 0M,0SF

注：力边界条件即剪力图、弯矩图在该约束处的特征。

常用截面几何与力学特征表 表2-5

机械设计基础重点知识结构图

第 1 章 平面机构的自由度和速度分析

固定构件（机架）

平

面

机

组

成

机构

运动

简图 原动件（主动件） 构件

从动件

回转副

低副

移动副 运动副

高副

定义

运动副、构件、常用机构表达方法

构

的

自 机构运动简图绘制

机构具有确定运动的条件：自由度等于原动件数

由

度

和

平面机构自由度的计算： F 3n 2 P P l h

速

度

分

析 机构

自由

度的

计算

计算自由度应注意的事项 正确计算运动副的数量 （复合铰链等）

局部自由度：滚子绕其中心的转动

虚约束存在的几种情况

瞬心

绝对瞬心

相对瞬心

机构瞬心数 K N ( N 1) / 2

平面机构的速度分析：速度瞬心法

两构件直接以运动副连接

瞬心位置的确定

机构的速度分析

两构件不直接连接：三心定理

求两构件的角速度之比

求构件的角速度和速度

机械设计基础重点知识结构图

第 2 章 平面连杆机构

曲柄摇杆机构

基本型式 双曲柄机构

平面四杆机构的

基本型式及其演化 双摇杆机构 曲柄滑块机构 导杆机构

演化机构 摇块机构和定块机构

双滑块机构

偏心轮机构

平

急回特性 急回运动

行程速比速度变化系数 K 2 v 180 1

面

连

平面四杆机构

的主要特性

压力角

和

传动角 应用：当θ＞0 时，K＞1，机构有急回特性

压力角 α：从动件受力方向和速度方向所夹锐角

传动角 γ：压力角的余角

α 越小，γ 越大，机构的传力性能越好 40 ，出现在曲柄与机架共线两位置之一

min

杆 曲柄为从动件时，曲柄与连杆共线位置， 0

死点 消除方法：利用飞轮或机构自身的惯性力

机

l

min 应用：夹紧装置中的防松

另两杆长度之和；整转副由最短杆与其邻边组成

max

构 有整转副条件

有整转副时，

存在的不同机构 曲柄摇杆机构—最短杆邻边为机架

双曲柄机构—最短杆为机架 双摇杆机构—最短杆对边为机架

地梁受力与顶板梁受力相反是吗，板梁是下部筋受力下部钢筋大，

地梁受力与顶板梁受力相反是吗，板梁是下部筋受力下部钢筋大，而上部主要是支座筋，而地梁相反

正确，地梁（基础梁）受力与普通梁正好相反，所以受力筋与支座筋位置也正好相反。 地梁受力与框架梁梁受力相反，支座负筋位置也相反

是的。有梁式筏板基础中的梁(JZL、JCL)与楼层框架梁（KL)及屋面框架梁(WKL)的受力方向是相反的。好像是倒盖楼。但有区别：当承受地震横向作用时，柱是第一道防线，楼盖梁是耗能构件，所以要做到”强柱弱梁“”强剪弱弯“，梁要考虑箍筋加密区、塑性铰等问题；但筏形基础的基础梁通常不考虑参与抵抗地震作用计算。 是不同的，因为他们的受力是相反的

地梁承受基础的反作用力，荷载是向上的，而板顶梁承受的是向下的荷载，两者受力是相反的

地梁承受地基反力方向向上,顶梁承受荷载向下,所以受力相反,至于钢筋上部大或下部大那就不一定,要作受力分析.

基础梁是基础的一种型式，是结构的一部份，用于承受上部负荷及调整各基础内力，使各基础处于轴心受压或小偏心受压，改善基础受力的连续基础，它一般与桩基、条基、筏基共同受力，单一的基础梁受力已很少见。条基、筏基中的梁应该叫肋梁，肋梁和条基翼板或筏基板共同组成条基或筏基。基础拉梁是为了减少不均匀沉降，防止形变的拉压杆传力构件，它把水平荷载均匀地传给各个基础,有时充当上部墙体的基础。拉梁顾名思义是连接和协调了两端的独基、承台或基础梁，许多拉梁共同起作用，把整个建筑物基础联合成刚度协调、变形一致的基础。 基础梁的作用：1.提高结构整体性；2.抵抗柱底弯矩及剪力；3.调节沉降；4.承受底层填充墙荷载等。 基础梁分为：柱下条形基础梁、筏形基础梁和纯基础梁（没有基础底板）；承台间基础拉梁和墙下基础梁，柱下基础梁一般设置在基础底部，有的设计沿一个方向布置（主要用于排架结构），但更多是沿ＸＹ双向布置的十字条基，它虽然受地基反力，人们也往往把它所看成是倒框架结构，其实它是作为柱的支座，而框架梁则是以柱为支座，正好相反。所以基础梁不应视为正置弹性地基梁。其箍筋沿基础梁满布（交叉处可只一个方向）这与框架梁有区别。主筋也不存在锚固而是封边。

荷载计算及计算简图

11 4 荷载计算及计算简图

4.1 竖向荷载

表4.1.1 梁自重计算

项 目 梁宽

（m） 梁高

（m） 板厚

（m） 材料重

（3/mKN） 均布梁重（mKN/）

纵轴线主梁 0.3 0.6 0.12 25 3.6

横轴线主梁 0.3 0.6 0.12 25 3.6

次梁 0.25 0.45 0.12 25

2.063

表4.1.1 柱自重计算

层 数 柱截面宽

（m） 柱截面高

（m） 柱高

（m） 材料重

（3/mKN） 柱重

（KN）

1 0.60 0.60 3.9 25 38.844

2~8 0.60 0.60 3.3 25 32.826

表4.1.3 竖向荷载计算汇总

位 置 项 目 荷载大小

屋 面 屋面均布恒载 6.442/mKN

屋面均布活载 0.52/mKN

楼 面 楼面均布恒载 3.772/mKN

办公室、厕所活载 2.02/mKN

走廊、楼梯活载 2.52/mKN

墙 体 标准层外纵墙自重 3.363mKN/

标准层内横墙或纵墙自重 5.616mKN/

标准层AB.CD跨山墙自重 6.048mKN/

标准层BC跨山墙自重 3.363mKN/

底层外纵墙自重 4.295mKN/

底层内横墙或纵墙自重 6.864mKN/

底层AB.CD跨山墙自重 7.392mKN/

底层BC跨山墙自重 4.707mKN/

男女卫生间隔墙 5.928mKN/

女儿墙 4.86mKN/

梁 纵轴线主梁 3.6mKN/

横轴线主梁 3.6mKN/ 重庆大学本科学生毕业设计

12 次梁 2.063mKN/

楼、屋面荷载按照图4.1.1所示导荷方式传递到相应框架梁上。