有限元分析梁的受力
设E 为弹性模量，【D 】为平面应力，U=
3
1
, 高度为h
单元（1）对应节点1 3 4，单元2对应节点1 2 3 。
单元1编码：i ，j ，m ；单元2编码:i ，j ，m ；
F={F1x F1y 0 0 0 0 F2x F2y}
计算单元刚度矩阵，对单元1则有：
K 1= )
1(34
)
1(31
)
1(33
)1(41)1(43)
1(44
)
1(13
)1(14
)
1(11
k k k k k k k k k k 2
=2
12
213
2
11
2232
22221
2
33
2
322
31
k k k k k k k k k
K=
02
23
2
22
2
21
134
233
133
232231
131
1
44
1
431
411
142
13
1132
122
11
1
11k k k k
k k
k
k k
k k k k k k k k k ++++
K )1(11
=
x
y y
x y x y x k k k k 1111111,1=
)
1(42
u Eh -s 1
1111
1111
11111112
12
12121b b u c c c b u b uc b c u
c ub c c u b b +-+
-+
-+-+
计算得出k 111
=
)
1(42
u Eh -2
2
03
1l
l
同理计算出K2
12=
)
1(42u
Eh
-0
3
1
3
1
hl
hl
-
-
，k2
11
=
)
1(42u
Eh
-2
2
3
1
h
h
，
k1
13=
)
1(42u
Eh
-0
3
1
3
1
hl
hl
，k2
11
=
)
1(42u
Eh
-2
2
3
1
h
h
，
K1
14=
)
1(42u
Eh
-
s
2
3
1
3
1
l
hl
hl
-
-
-
K1
43=
)
1(42u
Eh
-h
hl
hl
h
3
1
3
1
3
1
2
-
-
-
-
K2
13=
)
1(42u
Eh
-0
3
1
3
1
hl
hl
-
-
k1
44=
)
1(42u
Eh
-
s
2
2
2
2
3
2
3
2
3
1
h
l
hl
hl
l
h
+
-
-
K1
34=
)
1(42u
Eh
-2
2
3
1
3
1
3
1
h
hl
hl
h
-
-
-
-
K1
33=
)
1(42u
Eh
-2
2
3
1
h
h
K2
33=
)
1(42u
Eh
-2
2
2
2
3
1
3
2
3
2
3
1
h
l
hl
hl
l
h
+
+
.
组装整体刚度矩阵，并且根据边界约束条件：u1=0.v1=0；u4=0，v4=0，采用带入法引入边界条件，划去整体矩阵中1,2,7,8的行和列
)
1(42
u Ehs -0
00
31313231323
122
2
2
2
2
h hl
h
l hl h hl hl
h -
-+
--+
*
2
23
3v u v u =2
00
0q
F
计算得u 3=
)3(9142
2
2
l h h F q
-,v 3=
)
3(9142
2
l h hl F q
-,
u 2=)
23(9142
2
2
l hl h h F q
-+,v 2=
)
3(9142
2l hl h hl F q
-+
（二）箱形截面的配筋 箱形截面的预应力混凝土结构一般配 有预应力钢筋和非预应力向普通钢筋。 1、纵向预应力钢筋：结构的主要受力 钢筋，根据正负弯矩的需要一般布置在顶板 和底板内。这些预应力钢束部分上弯或下弯 而锚于助板，以产生预剪力。近年来，由于 大吨位预应力束的采用，使在大跨径桥梁设 计中，无需单纯为了布置众多的预应力束而 增大顶板或底板面积，使结构设计简洁，而 又便于施工。 2、横向预应力钢筋：当箱梁肋板间距 厚的桥面板。的上、下两层钢筋网间，锚固于悬臂板端。 3时，可布置竖向预应力钢筋，面桥梁都采用三向预应力。 4 钢筋网。必须指出，因此必须精心设计，做到既安全又经济。 第二节 箱形梁的受力特点 作用在箱形梁上的主要荷载是恒载与活载。恒载 一般是对称作用的，活载可以是对称作用，但更多的 情况是偏心作用的，因此，作用于箱形梁的外力可综 合表达为偏心荷载来进行结构分析； 在偏心荷载作用下，箱形梁将产生纵向弯曲、扭 转、畸变及横向挠曲四种基本变形状态。详见图2-4。 1、纵向弯曲 产生竖向变位w ，在横截面上起纵向正应力M σ及剪应力M τ。对于肋距不大的箱形梁，M σ按初等梁 理论计算，当肋距较大时，会出现所谓“剪力滞效应”。 即翼板中的M σ分布不均匀，近肋翼板处产生应力高 βα+= 刚性扭转 横向挠曲 图2-4 箱形梁在偏心荷载 作用下的变形状态
峰，而远肋翼板处则产生应力低谷，这称为“正剪力滞”；反之，如果近肋翼板处产生应力低谷，而远肋翼板处则产生应力高峰，则为“负剪力滞”。对于肋距较大的宽箱梁，这种应力高峰可达相当大比例，必须引起重视。 2、刚性扭转 刚性扭转即受扭时箱形的周边不变形。扭转产生扭转角θ。分自由扭转与约束扭转。 （1）自由扭转：箱形梁受扭时，截面各纤维的纵向变形是自由的，杆件端面虽出现凹凸，但纵向纵维无伸长缩短，能自由翘曲，因而不产生纵向正应力，只产生自由扭转剪应力K τ。 （2）约束扭转：受扭时纵向纤维变形不自由，受到拉伸或压缩，截面不能自由翘曲。约束扭转在截面上产生翘曲正应力w σ和约束扭转剪应力w τ。 产生约束扭转的原因：支承条件的约束，如固端支承约束纵向纤维变形；受扭时截面形状及其沿梁纵向的变化，使截面各点纤维变形不协调也将产生约束扭转。如等厚壁的矩形箱梁、变截面梁、设横隔板的箱梁等，即使不受支承约束，也将产生约束扭转。 3、畸变（即受扭时截面周边变形） 畸变的主要变形特征是畸变角γ。薄壁宽箱的矩形截面受扭变形后，无法保持截面的投影仍为矩形。畸变产生翘曲正应力dw σ和畸变剪应力dw τ。 4、横向弯曲：畸变还会引起箱形截面各板的横向弯曲，在板内产生横向弯曲应力dt σ （纵截面上）。 5、局部荷载的影响：箱形梁承受偏心荷载作用，除了按弯扭杆件进行整体分析外，还应考虑局部荷载的影响。车辆荷载作用于顶板，除直接受荷载部分产生横向弯曲外，由于整个截面形成超静定结构，因而引起其它各部分也产生横向弯曲。图2-5表示箱形截面在顶板上作用车辆荷载，在各板中产生横向弯矩图。这些弯矩在各板的纵截面上产生横向弯曲正应力c σ及剪应力。 综合箱形梁在偏心荷载作用下产生的应力有： 在横截面上：纵向正应力：dw w M z σσσσ++= 剪应力：dw w M K τττττ+++= 在纵截面上；横向弯曲正应力：c dt s σσσ+= 在预应力混凝土梁中，跨径越大，恒载占总荷载比例就越大。一般地，由于恒载产生的对称弯曲应力是主要的，而由于活载偏心所产生的扭转应力是次要的。如果箱壁较厚，或沿梁的纵向布置一定数量的横隔板，限制箱形梁的畸变，则畸变应力也是不大的。但对于少设或不设横隔板的宽箱薄壁梁，畸变应力不可忽视。板的横向应力对于顶板、肋板及底板的配筋具有重要意义，必须引起重视。 图2-5 局部荷载作用下 横向弯矩图
第三讲超静定结构受力分析及特性 【内容提要】 超静定次数确定，力法、位移法基本体系，力法方程及其意义，等截面直杆刚度方程，位移法基本未知量确定，位移法基本方程及其意义，等截面直杆的转动刚度，力矩分配系数与传递系数，单结点的力矩分配，对称性利用，半结构法，超静定结构位移计算，超静定结构特性。 【重点、难点】 力法及力法方程，位移法及基本方程；力矩分配系数与传递系数，单结点的力矩分配，超静定结构位移计算。 一、超静定次数 把超静定结构变为静定结构所需要解除的约束数称为超静定次数(或多余约束数)。 1．撤去一个活动铰支座(即一根支杆)，或切断一根链杆各相当于解除一个约束。 2．撤去一个固定铰支座(即两根支杆)，或拆开一个单铰结点，各相当于解除两个约束。3．撤去一个固定支座，或切断一根受弯杆件各相当于解除三个约束。 4．将固定支座改为固定铰支座，或将受弯杆件切断改成铰接各相当于解除一个(承受弯矩的)约束。 5．边框周边安置一个单铰则其内部减少一个弯矩约束。 6．一个外形封闭和周边无铰的闭合框或刚架其内部具有三个多余约束，是三次超静定的。k个周边无铰的闭合框的超静定次数等于3k。 二、力法 (一)基本结构
力法是解算超静定结构最古老的方法之一。力法计算超静定结构是把超静定结构化为静定结构来计算，所以力法基本未知量的个数就是结构多余约束数。 以超静定结构在外因作用下多余约束(又称多余联系)上相应的多余力作为基本未知量，计算时将结构上的多余约束去掉，代之以多余力的作用，将这样所得的静定结构作为求解基本未知量的基本结构(或称为基本体系)。 (二)解题思路 根据基本结构在原有外力及多余力的共同作用下，在去掉多余约束处沿多余力方向的位移应与原结构相应的位移相同的条件，建立力法方程，解方程即可求得各多余力。 将多余力视为基本结构的荷载，则可作基本结构内力图，也就是原结构的内力图。原结构的位移计算亦可在基本结构上进行，这样更为方便。 【例题1】求图6-3-1(a)所示结构内力图。
目录 一模板系统强度、变形计算 ...................... 错误!未定义书签。 侧压力计算.................................. 错误!未定义书签。 面板验算.................................... 错误!未定义书签。 强度验算.................................... 错误!未定义书签。 挠度验算................................. 错误!未定义书签。 木工字梁验算................................ 错误!未定义书签。 强度验算................................. 错误!未定义书签。 挠度验算................................. 错误!未定义书签。 槽钢背楞验算................................ 错误!未定义书签。 强度验算................................. 错误!未定义书签。 挠度验算................................. 错误!未定义书签。 对拉杆的强度的验算.......................... 错误!未定义书签。 面板、木工字梁、槽钢背楞的组合挠度为 ........ 错误!未定义书签。二受力螺栓及局部受压混凝土的计算............... 错误!未定义书签。 计算参数.................................... 错误!未定义书签。 计算过程.................................... 错误!未定义书签。 混凝土的强度等级......................... 错误!未定义书签。 单个埋件的抗拔力计算 ..................... 错误!未定义书签。 锚板处砼的局部受压抗压力计算 ............. 错误!未定义书签。 受力螺栓的抗剪力和抗弯的计算 ............. 错误!未定义书签。 爬锥处砼的局部受压承载力计算 ............. 错误!未定义书签。
梁底模板支撑架计算 计算依据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)。 一、计算参数: 新浇混凝土梁名称 KL12 新浇混凝土梁计算跨度(m) 3.8 混凝土梁截面尺寸(mm×mm) 300*700 新浇混凝土结构层高(m) 5.8 梁侧楼板厚度(mm) 130 二、模板体系设计 新浇混凝土梁支撑方式梁两侧有板，梁板立柱共用(A) 梁跨度方向立柱间距la(mm) 900 梁两侧立柱间距lb(mm) 1000 步距h(mm) 1500 新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)： 900、900 混凝土梁居梁两侧立柱中的位置居中 梁左侧立柱距梁中心线距离(mm) 500 梁底增加立柱根数 2 梁底增加立柱布置方式：按梁两侧立柱间距均分 梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm) 500 梁底支撑小梁根数 4 每纵距内附加梁底支撑主梁根数 0 梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm) 100 结构表面的要求结构表面隐蔽 三、面板验算 取单位宽度1000mm，按三等跨连续梁计算，计算简图如下： W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4 q1＝0.9max[1.2(G1k+ (G2k+G3k)×h)+1.4Q2k，1.35(G1k+ (G2k+G3k)×h)+1.4×0.7Q2k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(24+1.5)×1)+1.4×2，1.35×(0.1+(24+1.5)×1)+1.4×0.7×2]×1＝32.868kN/m q1静＝0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b＝0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×1]×1＝31.104kN/m q1活＝0.9×1.4×0.7×Q2k×b＝0.9×1.4×0.7×2×1＝1.764kN/m q2＝(G1k+ (G2k+G3k)×h)×b=[0.1+(24+1.5)×1]×1＝25.6kN/m 1、强度验算 Mmax＝0.1q1静L2+0.117q1活L2＝0.1×31.104×0.2672+0.117×1.764×0.2672
地梁受力与顶板梁受力相反是吗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：
模板支架受力分析要点讲解 （1）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》对模板支架计算规定： 1)、模板支架立杆轴向力设计值 不组合风荷载时：N=1.2∑NGk+1.4∑NQk 组合风荷载时：N=1.2∑NGk+0.85×1.4∑NQk 式中∑NGk——模板支架自重、新浇砼自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和； ∑NQk——施工人员及施工设备荷载标准值、振捣砼时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。 2)、模板支架立杆的计算长度l0 l0=h+2a 式中h——支架立杆的步距； a——模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。 3)、对模板支架立杆的计算长度l0=h+2a的理解 为保证扣件式钢管模板支架的稳定性，规范中支架立杆的计算长度是借鉴英国标准《脚手架实施规范》 （BS5975-82)的规定，即将立杆上部伸出段按悬臂考虑，这有利于限制施工现场任意增大伸出长度。若步高为1.8m，伸出长度为0.3m，则计算长度为l0=h+2a＝1.8+0.6=2.4m，其计算长度系数μ＝2.4/1.8=1.333，比目前通常取μ＝1 的值提高33.3%，对保证支架稳定有利。 （2）、扣件抗滑承载力的计算复核：
扣件钢管支架的双扣件抗滑试验用钢管扣件搭设模板支架，水平杆将荷载通过扣件传给立杆。步高在1.8m以内时，其承载力主要由扣件的抗滑力决定。 双扣件抗滑试验表明： 扣件滑动：2t 扣件抗滑设计：1.2t
（3）、扣件钢管支模计算实例： 预应力大梁1000*2650mm，27m跨。钢管排架间距600 *600mm 1）荷载计算 恒载 砼：1×2.65×2.4=6.36t/m 钢筋：1×2.65×0.25=0.66t/m 模板：（1+2.51+2.51) ×0.03=0.18t/m
南昌航空大学实验报告 课程名称：CAD/CAE 软件应用 实验名称：梁结构的受力分析 指导老师评定： 签名： （一）实验目的： 掌握对梁结构进行有限元分析的方法。 （二）实验要求： 1.要求对梁结构进行有限元分析，了解梁单元的使用方法。 2.要求把有限元结果与理论计算结果进行对比。 （三）实验内容： ① /prep7 et,1,beam3 MP,EX,1,200E9 R,1,3E-4,2.5E-9,0.01 N,1,0,0 N,2,1,0 N,3,2,0 N,4,3,0 N,5,4,0 E,1,2 E,2,3 E,3,4 E,4,5 FINISH /SOLU D,1,ALL,0 F,3,FY,-2 SFBEAM,3,1,PRES,0.05 SFBEAM,4,1,PRES,0.05 SOLVE FINISH /POST1 SET,1,1 PLDISP FINISH /TITLE,肖曾12061210 ② /prep7 et,1,188 mp,ex,1,2e6 mp,nuxy,1,0.3 mp,dens,1,7800 sectype,1,beam,i,beam secdata,6.535,6.535,8,06,0.465,0.465,0.285 sectype,2,beam,i,column secdata,12,12,12.12,0.605,0.605,0.39 sectype,3,beam,hrec,peak secdata,6,6,0.25,0.25,0.25,0.25 k,1,-90,0,60 k,2,90,0,60 k,3,90,0,-60 k,4,-90,0,-60 kgen,2,all,,,,120 k,9,0,180,0 k,101,90 k,102,-90 k,103,-90,200,60 k,104,90,200,60 k,105,90,200,-60 k,106,-90,200,-60 L,1,5 L,2,6 L,3,7 L,4,8 L,5,6 L,6,7 L,7,8 L,8,5 L,9,5 L,9,6 L,9,7 L,9,8 lsel,,loc,y,0,119 cm,lvert,line lsel,,loc,y,120 cm,lhoriz,line lsel,,loc,y,121,180 cm,lslope,line lsel,all cmsel,,lslope lsel,s,loc,x,-90,0 lsel,a,loc,z,0,60 latt,1,,1,,103,,3 cmsel,,lslope lsel,s,loc,x,0,90 lsel,a,loc,z,0,60 latt,1,,1,,104,,3 cmsel,,lslope lsel,s,loc,x,0,900 lsel,a,loc,z,-60,0 latt,1,,1,,105,,3 cmsel,,lslope lsel,s,loc,x,-90,0 lsel,a,loc,z,-60,0 latt,1,,1,,106,,3 cmsel,,lvert lsel,r,loc,x,-90 latt,1,,1,,102,,2 cmsel,,lvert lsel,r,loc,x,90 latt,1,,1,,101,,2 cmsel,,lhoriz lsel,u,loc,z,-60 lsel,u,loc,x,90
隧道二衬台车模板受力验算 隧道全液压二次衬砌台车长度一般分为6m、9m、12m等规格。由于模板面板采用1.5m宽的整块钢板经冷弯拼接而成，故隧道二衬脱模后的混凝土表面光滑平整，拼接缝小，外观非常漂亮。同时施工时大大减小安装模板的劳动强度，成为隧道二衬施工中的得力助手。 二衬台车模板分顶模、左右边模三部分，分别通过顶升和左右两边的液压系统来调整和校正模板的正确位置。混凝土由混凝土输送泵泵送入模，混凝土的自重及边墙压力靠模板来支承。模板的整体刚度、强度由拱板、托架和千斤顶来共同支承，保证模板工作时的绝对可靠。由于顶模受到混凝土自重(浇筑后初凝前)、施工荷载以及泵送口封口时的挤压力等荷载的共同作用，其受力条件显然比其它部位的模板更加复杂、受力更大、结构要求更高。由于台车边模与顶模的结构构造基本一致，而边模一般不承受混凝土白重，荷载较小，因此对台车模板进行受力验算时只考虑顶模的影响。 台车模板一般由宽1.5m、厚8mm的整块钢板冷弯拼接而成，从台车的轴线方向看是一个圆柱壳状体，且是由多个1.5m长的圆柱壳状体组合而成。通过计算可知模板下的托架支承以及弧形拱板(肋板．宽220mm，厚12mm)的强度和刚度是足够的．而顶模受到各种荷载的共同作用是最大的。因此．取台车顶部模板最顶部2m宽度、1.5m长度的这部分模板建立力学模型，进行受力分析和验算并校核模板的强度和刚度。其受力简图如图l所示。该模板厚8mm，背筋采用∠75×6加强角钢．间距250mm。
如图1所示．建立力学模型的这部分模板上的荷载由两部分组成．一是混凝土的自重：二是混凝土输送泵泵送口进行封口时产生的较大挤压力，该值的取值是不确定的．它与泵送封口时的操作有极大的关系。如果混凝土已经灌满，而操作人员仍然泵送混凝土，混凝土输送泵的理论出口压力(36.5kg／㎝)很大，就有可能造成模板的严重变形。由于输送管的长度及高度的变化，泵送接口处的压力实际有多大，目前没有理论及实验验证的数据可供参考。据此情况。操作工就必须及时掌握和控制泵送过程，随时观察灌注情况，根据操作经验判定是否灌满，并及时停止泵送，进行封口。 1、建立力学模型部分的混凝土自重荷载P1 如图1所示，该部分的为宽2m，长1.5m，厚0.8m的混凝土，查《路桥施工计算手册》C40～C60混凝土密度近似取为2.45t/m3，(参考[l]中258页)则混凝土自重为W： W=2×1.5×0.8×2.45=5.88(t)。 折算成单位面载荷Pl：
第二章静定结构的受力分析 一判断题 1. 图示梁上的荷载P将使CD杆产生内力。（×） 题1图 2. 按拱的合理拱轴线制成的三铰拱在任意荷载作用下能使拱各截面弯矩为零。（×） 3. 若有一竖向荷载作用下的等截面三铰拱，所选的截面尺寸正好满足其抗弯强度的要求。 则改用相应简支梁结构形式（材料、截面尺寸、外因、跨度均相同）也一定满足其设计要求（×） 4. 静定结构在支座移动、变温及荷载作用下，均产生位移和内力。（×） 5. 两个弯矩图的叠加不是指图形的简单拼合，而是指两图对应的弯矩纵矩叠加。（√） 6. 计算位移时，对称静定结构是：杆件几何尺寸、约束、刚度均对称的结构。（√） 7. 静定结构的全部内力及反力，只根据平衡条件求得，且解答是唯一的。（√） 8. 在静定结构中，当荷载作用在基本部分时，附属部分将引起内力（×） 9. 多跨静定梁仅当基本部分承受荷载时，其它部分的内力和反力均为零（√） 10. 几何不变体系一定是静定结构。（×） 11. 静定结构在荷载作用下产生的内力与杆件弹性系数、截面尺寸无关（√） 12. 直杆结构，当杆上弯矩图为零时，其剪力图也为零。（√） 13. 温度改变，支座移动和制造误差等因素在静定结构中引起内力。（×） 14．图示结构的反力R=) cos。（√） (2 / ql 题14图题15图 15. 图示结构中的反力 H=2kN.( √) 16. 图示结构的M图一定是对称的。（√）
题16图题17图题18图 17. 图示结构的反力R=0。（√） 18. 图示刚桁架由于制造误差AB杆短了3cm，装配后AB杆将被拉长。（×） 19. 图示体系是拱结构。（×） 题19图题24图 20. 静定结构的“解答的唯一性＂是指无论反力、内力、变形都只用静力平衡条件即可确（×） 21. 当外荷载作用在基本部分时，附属部分不受力；当外荷载作用在某一附属部分时，整个 结构必定都受力。（×） 22. 抛物线型静定桁架在任意荷载作用下，其腹杆内力均为零。（×） 23. 两杆相交的刚结点，其杆端弯矩一定等值同侧（即两杆端弯矩代数和为零）。（×） 24. 图示结构中的反力H=m/l。（×） 25. 图示桁架杆件AB、AF、AG内力都不为零（×） 题25图题26图 26. 图示桁架AB、AC杆的内力不为零。（×） 27. 图示结构中的反力日R=15/8kN。（×） 题27图题29图 28. 静定结构受外界因素影响均产生内力。大小与杆件截面尺寸无关。（×） 29. 如图所示多跨静梁不管p、q为何值，其上任一截面的剪力均不为零（×） N10。（√） 30. 图示桁架结构杆1的轴力
精品文档 模板支架受力分析要点讲解 ）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》对模板支架计算规定：1（、模板支架立杆轴向力设计值1)N=1.2∑NGk+1.4∑NQk不组合风荷载时：N=1.2∑NGk+0.85×1.4∑NQk组合风荷载时： 模板支架自重、新浇砼自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和；∑NGk——式中施工人员及施工设备荷载标准值、振捣砼时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。∑NQk——l02)、模板支架立杆的计算长度l0=h+2a支架立杆的步距；——式中h模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。——a 的理解、对模板支架立杆的计算长度l0=h+2a3)为保证扣件式钢管模板支架的稳定性，规范中支架立杆的计算长度是借鉴英国标准《脚手架实施规范》（BS5975-82)的规定，即将立杆上部伸出段按悬臂考虑，这有利于限制施工现场任意增大伸出长度。若步高为1.8m，伸出长度为0.3m，则计算长度为l0=h+2a＝1.8+0.6=2.4m，其计算长度系数μ＝2.4/1.8=1.333，比目前通常取μ＝1，对保证支架稳定有利。的值提高33.3%. 精品文档 ）、扣件抗滑承载力的计算复核：（2
. 精品文档 扣件钢管支架的双扣件抗滑试验用钢管扣件搭设模板支架，水平杆将荷载通过扣件传给立杆。以内时，其承载力主要由扣件的抗滑力决定。步高在1.8m双扣件抗滑试验表明：2t扣件滑动：1.2t扣件抗滑设计：
）、扣件钢管支模计算实例：3（600 *600mm27m1000*2650mm预应力大梁，跨。钢管排架间距. 精品文档 ）荷载计算1恒载1×2.65×2.4=6.36t/m砼：1×2.65×0.25=0.66t/m钢筋：1+2.51+2.51) × 0.03=0.18t/m模板：（ 6.36+0.66+0.18=7.2t/m×0.25=0.75t/m1+1+1）活载：（7.2×1.2+0.75× 1.4=9.69t/m支撑设计荷载：）按双扣件抗滑设计2。@600，沿梁纵向钢管排架间距亦5根钢管，横向间距@600梁下按每排梁下每延米钢管排架的承载力（按抗滑复核）可）9.69t/m(5×1.75/0.6=14.58t/m＞）按规范给出的公式复核3N=205×0.412×489=41301N=4.1t 每根排架立杆的承载力l0=h+2a=1600+2×200=2000 l0/I=2000/15.8=127其中注：规范对模板支架给出的公式为将立杆顶步的步高作为计算长度的基准，当用可调托插入立杆顶时的受力状l0=h+2aa按悬臂考虑，故况与计算条件吻合，将立杆伸出段：（4）、对扣件钢管高大支模架承载力计算的
高中物理受力分析专题 （一）受力分析 物体之所以处于不同的运动状态，是由于它们的受力情况不同．要研究物体 的运动，必须分析物体的受力情况．正确分析物体的受力情况， 如何分析物体的受力情况呢?主要依据力的概念、从物体所处的环境(有多少个物体接触)和运动状态着手，分析它与所处环境的其它物体的相互联系；一般采取以下的步骤分析： 1．确定所研究的物体，优先考虑整体，然后隔离 分析其他物体对研究对象的作用力，不要找该物体施于其它物体的力，譬如所研究的物体叫A，那么就应该找出“甲对A”和“乙对A”及“丙对A”的力……而“A对甲”或“A对乙”等的力就不是A所受的力。也不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上。 2．按顺序画力 （1）先画重力：作用点画在物体的重心． （2）次按接触面依次画每个接触面上的弹力和摩擦力 绕研究对象逆时针(或顺时针)观察一周，看对象跟其他物体有几个接触点(面)，分析完一个接触点(面)后，再依次分析其他的接触点(面)。对每个接触点(面)若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或趋势，则画出摩擦力． 要熟记：弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直，摩擦力的方向一定沿着接触面与物体相对运动（或趋势）方向相反。 判断静摩擦力方向时时可以采用假设光滑、假设有（无）、相互作用、力的大
小、运动状态、对称等方法进行判断。 再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出场力． 顺口溜：一重、二接触面上的力（依次画出每个接触点的弹力和摩擦力）、再其它。 3．进行合成或者分解 当物体受两个力，并且力的大小相等时，考虑使用合成的方法，此时利用菱形知识进行计算。其他情况使用分解。 分解的原则： （1）当物体受三个力静止时，分解谁也行，把某个力分到其他两个力的反向延长线上。 （2）其他情况，分解既不在运动方向所在直线也不在与其垂直方向上的力，并且把力分到这两个方向上。 （3）通过三角函数将分力表达出来 （4）列出两个方向上力的关系来。如果平衡就列平衡关系，如果不平衡就F 合 =ma. 4. 相关公式 弹簧弹力：F 弹 =kx 滑动摩擦力：f=μF N ，此公式只适用于滑动摩擦力的计算，期中F N 一定是压力不 一定是重力。 （二）受力分析练习： 1.（2010·新课标全国卷·T18）（6分）如图所示，一物块置于水平地面上。当用与水平方向成60°角的力F 1拉物块时，物块做匀速直
第六章静定结构的受力分析 §6-1 多跨静定梁 单跨梁多使用于跨度不大的情况，如门窗的过梁、楼板、屋面大梁、短跨的桥梁以及吊车梁等。如果将若干根短梁彼此用铰相连，并用若干支座与基础连接而组成几何不变的静定结构称为多跨静定梁。多跨静定梁是使用短梁跨过大跨度的一种较合理的结构型式。图6-1a 所示为一木檩条的结构图。在檩条(短梁)的接头处采用斜搭接并以螺栓连接，这种接头可看成铰结点。其计算简图如图6-1b所示。通过图6-1c可清楚地看到梁各部分之间的依存关系和力的传递层次。因此，把它称为梁的层次图。 图6.1 由图6-1c可见，连续梁的AB部分，有三根不完全平行亦不相交于同一点的支座链杆与基础相连，构成几何不变体系，称为基本部分；对于连续梁的EF和IJ部分，因它们在竖向荷载作用下，也可以独立地维持平衡，故在竖向荷载作用下，也可将它们当作基本部分；而短梁CD、GH两部分是支承在基本部分上，需依靠基本部分才能维持几何不变性，故称为附属部分。 常见的多跨静定梁，除图6-1b所示的形式外，还有图6-2a、c所示两种形式，它们的层次图分别如图6-2b、d所示。图6-2a所示的多跨静定梁，除左边第一跨为基本部分外，其余各跨均分别为其左边部分的附属部分。 图3-62c所示的多跨静定梁是由前两种方式混合组成的。 由多跨静定梁基本部分与附属部分力的传递关系可知，基本部分的荷载作用不影响附属部分；而附属部分的荷载作用则一定通过支座传至基本部分。因此，多跨静定梁的计算顺序是：先计算附属部分，然后把求出的附属部分的约束反力，反向加到基本部分上当成基本部分的荷载，再进行基本部分的计算。可见，只要先分析出多跨静定梁的层次图，把多跨梁拆成为多个单跨梁分别分析计算，而后将各单跨梁的内力图连在一起，便可得到多跨梁的内力图。
现浇箱梁钢模板设计说明及受力验算 计算者： 复核者： 项目负责人： 2016.06
现浇箱梁钢模板受力计算书 1．基本情况 现浇箱梁梁高截面有1.7m，1.9m，2.7m，3.3m，设计的钢模板结构类似，受力计算时按最大梁高3.3m计算，采用混凝土泵车下灰，按照局部最快浇筑速度(层厚0.4米)三小时完成，约0.133m/h，为了安全起见，浇注混凝土速度按照0.2m/h，混凝土入模温度约28℃，钢模板材料使用说明：面板采用6mm钢板，横筋为10#双槽钢，最大间距450mm，纵筋采用10*100扁钢，法兰为δ12mm*100厚扁钢。螺栓采用M20*60. 2.荷载计算 2.1混凝土侧压力 （1）根据我国JGJ162-2008《建筑施工模板安全技术规》4.1中，新浇注混凝土作用在模板上的最大侧压力可按下列公式计算，并取其中的较小值。 F=0.22Rс.Tβ1β2V?（T=200/(28+15)=4.65) F=Rс.H 带入数据得 F=0.22*24*5*1.0*1.15*0.2?=12.7KN/㎡ F=24*3.3=79.2KN/㎡ 取两者中较小值，即F1=12.7KN/㎡ (2)混凝土侧压力设计值：F=F1*分项系数*折减系数
F=21.3*1.2*0.85=12.96KN/㎡ （3）倾倒混凝土时产生的水平荷载 查建筑施工手册17-78表为2KN/㎡ 荷载设计值为2*1.4*0.85=2.38 KN/㎡ （4）混凝土振捣产生的荷载 查路桥施工计算手册8-1表为2KN/㎡ 荷载设计值为2*1.4*0.85=2.38 KN/㎡ （5）施工人员及小型设备载荷标准值可取2.5KN/㎡ 荷载设计值为2.5*1.4*0.85=2.97 KN/㎡ （6）风荷载计算 根据虎门二桥工程施工图设计《第一部分-总体路线-第一册》总说明2.1-跨江大桥建设条件，经过为期一年（2008年9月1日-2009年8月31日）的虎门二桥桥位气象观测与研究，并综合考虑气象站、沙田测风站的同期实测风资料，推算得到虎门二桥桥位距海平面各高度、各重现期10min平均风速，见下表。 表3 桥位各关键高度不同重现期10min平均风速计算值（m/s）
第1节 静定平面桁架 一、桁架的内力计算方法 1、结点法 取结点为隔离体，建立平衡方程求解的方法，每个结点最多只能含有两个未知力。该法最适用于计算简单桁架。 根据结点法，可以得出一些结点平衡的特殊情况，能使计算简化： （1）两杆交于一点，若结点无荷载，则两杆的内力都为零（图2-2-1a ）。 （2）三杆交于一点，其中两杆共线，若结点无荷载，则第三杆是零杆，而共线的两杆内力大小相等，且性质相同（同为拉力或压力）(图2-2-1b)。 （3）四杆交于一点，其中两两共线，若结点无荷载，则在同一直线上的两杆内力大小相等，且性质相同（图2-2-1c ）。推论，若将其中一杆换成力F P ，则与F P 在同一直线上的杆的内力大小为F P ，性质与F P 相同（图2-2-1d ）。 F N3 F N3=0 F N1=F N2=0 F N3=F N4(a) (b)(c)F N4 (d)F N3=F P F P N1F F N2 F N1 F N2 F N1 F N2 F N1 F N2 F N3 F N3 F N1=F N2，F N1=F N2， F N1=F N2， 图2-2-1 （4）对称结构在正对称荷载作用下，对称轴处的“K ”型结点若无外荷载作用，则斜杆为零杆。例如 图2-2-2所示对称轴处与A 点相连的斜杆1、2都是零杆。 1A 2 F P F P A F P F P B F P F P B A (b)(a) X =0 图2-2-2 图2-2-3 （5）对称结构在反对称荷载作用下，对称轴处正对称的未知力为零。如图2-2-3a 中AB 杆为零杆，因为若将结构从对称轴处截断，则AB 杆的力是一组正对称的未知力，根据上述结论可得。 （6）对称结构在反对称荷载作用下，对称轴处的竖杆为零杆。如图2-2-4a 中AB 杆和B 支座的反力均为零。其中的道理可以这样理解：将图a 结构取左右两个半结构分析，对中间的杆AB 和支座B 的力，若左半部分为正，则根据反对称，右半部分必定为相同大小的负值，将半结构叠加还原回原结构后正负号叠加，结果即为零。 0B F P F P F P F P B － A' B' A － A (a) (b) 图2-2-4 2、截面法 截面法取出的隔离体包含两个以上的结点，隔离体上的外力与内力构成平面一般力系，建立三个平衡方程求解。该法一般用于计算联合桁架，也可用于简单桁架中少数杆件的计算。 在用截面法计算时，充分利用截面单杆，也能使计算得到简化。 截面单杆的概念：在被某个截面所截的内力为未知的各杆中，除某一杆外其余各杆都交于一点（或彼此平行），则此杆称为截面单杆。截面单杆的内力可从本截面相应隔离体的平衡条件直接求出。 截面单杆可分为两种情况： （1）截面只截断三根杆，且此三根杆不交于一点，则其中每一杆都是截面单杆。计算时，对其中两杆的交点取矩，建立力矩平衡方程，就可求出第三杆的轴力，如图2-2-5（a ）中，CD 、AD 、AB 杆都
目录 一模板系统强度、变形计算 (1) 1.1 侧压力计算 (1) 1.2 面板验算 (2) 1.3 强度验算 (3) 1.3.1 挠度验算 (3) 1.4 木工字梁验算 (3) 1.4.1 强度验算 (4) 1.4.2 挠度验算 (4) 1.5 槽钢背楞验算 (4) 1.5.1 强度验算 (4) 1.5.2 挠度验算 (5) 1.6 对拉杆的强度的验算 (5) 1.7 面板、木工字梁、槽钢背楞的组合挠度为 (6) 二受力螺栓及局部受压混凝土的计算 (6) 2.1 计算参数 (6) 2.2 计算过程 (6) 2.2.1 混凝土的强度等级 (6) 2.2.2 单个埋件的抗拔力计算 (7) 2.2.3 锚板处砼的局部受压抗压力计算 (8) 2.2.4 受力螺栓的抗剪力和抗弯的计算 (8) 2.2.5 爬锥处砼的局部受压承载力计算 (9) 1.1 侧压力计算................................................. E rror! Bookmark not defined. 1.2 面板验算 .................................................... E rror! Bookmark not defined. 1.3 强度验算 .................................................... E rror! Bookmark not defined. 1.3.1 挠度验算............................................ E rror! Bookmark not defined.
第一章、工程概况 1.盖梁为双柱式盖梁，盖梁横坡与桥面横板一致，盖梁宽度为1.8m，高度为1.6m，长度为18.4m，其中两侧为悬挑变高度结构，单侧悬挑长度为3.21m，靠墩柱部分的高度为 1.6m，最外侧的高度为0.9m。 2、盖梁混凝土强度等级为C35，采用商品普通混凝土一次性浇筑成型。 4、盖梁侧模面板采用厚18.0mm的木模板，内楞采用木枋，截面100*100mm，间距为320mm。为加强整体刚度，侧模板分隔1.31m设置一道竖向加劲槽钢。加劲槽钢采用两根[10其底部、中部、顶部各设置一道M22对拉螺栓连接。 第二章、盖梁侧模板受力计算 一、计算参数 1、侧模面板采用18mm厚的木模板，弹性模量E＝10000N/ mm2，设计抗弯强度 [f]=15N/mm2。 2、内楞采用100*100mm的木枋，间距为320mm，弹性模量E＝10000N/ mm2。其计算参数如下： W=100*100*100/6=166667mm3，I=10*10*10*10/12=833.33cm4。 3、外楞采用2根[10槽钢的计算参数：截面抵抗矩W=2*39700mm3, 截面惯性矩I=2*1980000mm4,弹性模量E＝206000MPa，设计抗拉强度[f]=215Mpa。间距为1310mm， 8.穿墙螺栓水平距离a=1800mm，穿墙螺栓竖向距离b=800mm，穿墙螺栓型号：M22 三、盖梁侧模板的计算 强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值: ——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； 其中 c +15)，取4.444h； t ——新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(F V F ——混凝土的入模温度，取30.000℃； V V ——混凝土的浇筑速度，取0.70m/h； H ——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.6m；
模板台车受力分析 1、台车构成 隧道全断面衬砌台车主要由门型框架（纵梁、横梁、底梁、竖撑、顶推螺杆斜撑）、面板（顶模板、边模板、加强肋）、行走系统（滑动钢轮、电动机）、液压系统、连接件及紧固装置构成。各构（杆）件采用M20螺栓连接，螺栓孔均采用机械成孔，孔径较螺栓杆体大2mm。。。。。。。 台车构造具体见图一、图二。 图一：全断面衬砌台车构造图
图二：9m长衬砌台车侧视图整体式衬砌台车总体构造如下所示： 顶模总成：2组； 顶部架体：1组； 升降油缸：4件； 平移装置：2组； 门架体：1组； 边模总成：2组； 边模丝杠：26件； 边模通梁：8件； 边模油缸：4件； 底部丝杠体：14件。
台车标准长度为9m时，设置12个工作窗口。 二、台车结构受力检算 模板支架如图1所示。 计算参照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《砼泵送施工技术规程》(JG/T3064-1999)。 1、荷载计算 （1）、荷载计算 1）、上部垂直荷载 永久荷载标准值： 上部混凝土自重标准值：1.9×0.6×11.0×24=200.64KN 钢筋自重标准值：9.8KN 模板自重标准值：1.9×11.0×0.01×78.5=16.4KN 弧板自重标准值：（11.0×0.3×0.01×2+11.0×0.3×0.01）×78.5=7.77KN 台梁立柱自重：0.0068×（1.15+1.45）×2×78.5=2.78KN 上部纵梁自重：（0.0115×8.2+0.015×1.9×2）×78.5=11.88KN 可变荷载标准值： 施工人员及设备荷载标准值：2.5 振捣混凝土时产生的荷载标准值：2.0
梁结构受力分析 肖杰20065528 /prep7 k,1,-90,0,60 k,2,90,0,60 k,3,90,0,-60 k,4,-90,0,-60 kgen,2,all,,,,120 k,9,0,180,0 k,100,0,200,0 k,101,90 k,102,-90 l,1,5 l,2,6
l,3,7 l,4,8 l,5,6
l,6,7 l,7,8 l,8,5 l,9,5 l,9,6 l,9,7 l,9,8
lsel,,loc,y,0,119 cm,lvert,line lsel,,loc,y,120 cm,lhoriz,line lsel,,loc,y,121,180 cm,lslope,line lsel,all et,1,188 mp,ex,1,2e6 mp,nuxy,1,0.3 mp,dens,1,7800 sectype,1,beam,i,beam secdata,6.535,6.535,8.06,.465,.465,.285 sectype,2,beam,i,column secdata,12,12,12.12,.605,.605,.39 sectype,3,beam,hrec,peak secdata,6,6,.25,.25,.25,.25 save,frame,db cmsel,,lslope latt,1,,1,,100,,3 cmsel,,lvert lsel,r,loc,x,-90 latt,1,,1,,102,,2
cmsel,,lvert lsel,r,loc,x,90 latt,1,,1,,101,,2 cmsel,,lhoriz lsel,u,loc,z,-60 lsel,u,loc,x,90 latt,1,,1,,1,,1 cmsel,,lhoriz lsel,u,loc,z,60 lsel,u,loc,x,-90 latt,1,,1,,3,,1 lsel,all lesize,all,20 lmesh,all
全液压自行式钢模台车受力分析 一、前言： 钢模台车（简称台车）沿洞轴线方向看是一个不完整的圆柱壳（模板），和内部门架组成。模板分两侧边模和顶部模板。台车在衬砌过程中受力分析很复杂，由于砼是半流体且易凝固, 浇注过程为动态过程,所以受力也为动态程过。（即在一定时间范围内，砼一边浇注一边凝固，在砼未初凝时有力存在，初凝后力消失）。两侧边模主要受砼的侧向挤压力，顶部模板主要受砼的正压力，门架部份既受侧向力又受正压力及各种弯矩,受力情况较复杂。 二、边模侧压力的确定（侧压力只与浇注混凝土高度有关，与浇注混凝土厚度无关）。根据《建筑手册》中“现浇砼结构模板的设计”可知侧压力公式为：F=0.22r c t0β1β2V1/2 F—新浇筑砼对模板的最大侧压力（KN/M2） r c—混凝土的重力密度（KN/M3） t0—新浇筑混凝土的初时间（h），可按实测确定，当缺乏试验资料时，可采用t0=200/（T+15）计算（T为混凝土的温度o C） V—混凝土的浇筑速度（m/h） β1—外加剂影响修正参数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2 β2—混凝土坍落度影响修正参数，当坍落度小于30mm时取0.85,50—90mm 时取1.0, 110—150mm时取1.15 1、各参数的确定： ①r c取24KN/ M3 ②t0=200/(T+15) =200/(25+15) =5 ③V的确定: V≤2.0 m/h（根据经验及参考日本歧阜工业公司计算值） ④β1取1.0 ⑤β2取1.15 2、侧压力计算： F0=0.22x24x5x1.125x1x21/2 =42 KN/M2 混凝土侧压力设计值: =F0×分项系数×折减系数 F 1 =42×1.2×0.85=42.84KN/m2 倾倒混凝土时产生的水平荷载、插入振捣时产生的水平荷载取4 KN/m2，则混凝土的总荷载设计值为:F’=42.84+4=46.84 KN/m2（日本歧阜工业公司侧压力计算值为47KN/m2） 三、边模的强度验算 1、模板强度验算 由于模板的内表面每隔230mm有一根加强角钢，因此，我们可以把它简化成每隔230mm的梁单元来考虑。将宽度为230mm的模板所受到的