多跨连续梁计算实例
多跨连续梁刚度分配关系
多跨连续梁刚度分配关系2.1 等截面连续梁的适用范围和梁沿纵向刚度分配特点等截面连续梁一般适应以下的各种情况:a.桥梁大多数时候采用中等跨径的设计,以40~60m(国外也有达到80m跨径者)为最佳跨径,这样可以使主梁施工快捷,构造简单。
b.立面布置最好采用等跨径布置的形式,也可以采用不等跨径的布置形式。
c.适用于有逐孔架设施工、支架施工、顶推法施工以及移动模架施工。
等截面连续梁桥的截面无论采用哪种界面类型,截面特性,包括面积、惯性矩等都不发生变化,所以在材料匀质、线弹性的条件下,等截面连续梁的梁沿纵向刚度是均匀、相等的,也就是说,在不产生裂缝的情况下,截面刚度不发生变化。
2.2 不等截面连续梁的适用范围和梁沿纵向刚度分配特点不等截面连续梁大多数时候适用于以下情况:a.当连续梁桥的主跨跨径超过70m及其以上。
b.适合悬臂拼装和悬臂浇筑这两种常见的施工方法。
分析不等截面连续梁桥的梁沿纵向刚度分配特点时,为了简化分析过程,不考虑是否产生裂缝等条件,假设梁是理想状态下的匀质、线弹性梁。
前面说到过,分析梁沿纵向刚度的分配特点,可以转化为计算分析I值的变化规律。
三跨连续梁桥计算简图如图2.1所示。
L1表示第一跨(边跨),L2表示第二跨(中跨)。
图2.1 三跨连续梁桥计算简图接下来,本文将以三跨连续梁桥为研究对象,分析其中变化规律,以得出结论。
限于篇幅等条件,表2.1以国内外17座三跨连续梁桥为例,表所列桥梁的截面形式皆为单箱单室变截面,这种截面形式最为典型,现实工程中,截面若为单箱双室变截面或者单箱多室变截面或者多箱截面,这时候进行刚度分配规律的分析思路不变,在此不赘述。
表2.1 国内一些三跨连续梁桥从表2.1中我们了解到:上述采用单箱单室变截面截面形式的三跨不等跨跨径布置连续梁桥的边中跨比大多数分布在0.5-0.7之中,0.5-0.7是箱形截面可以合理采用的数值,其中桥梁编号为2的连续梁桥边中跨比为0.714,也分布在0.6-0.8之间。
梁计算实例
梁计算实例文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]模板计算1、工程概况柱网尺寸8.4m×12m,柱截面尺寸900mm×900mm纵向梁截面尺寸450mm×1200mm,横向梁截面尺寸450mm×900mm,无次梁,板厚150 mm,层高12m,支架高宽比小于3。
(采用泵送混凝土)2、工程参数(技术参数)3计算 梁侧模板计算图 梁侧模板受力简图3.1.1 KL1梁侧模板荷载标准值计算新浇筑的混凝土作用于模板的侧压力标准值,依据建筑施工模板安全技术规范,按下列公式计算,取其中的较小值:V F C 210t 22.0ββγ= 4.1.1-1H F c γ= 4.1.1-2式中 :γc -- 混凝土的重力密度,取24kN/m 3;t 0 -- 新浇混凝土的初凝时间,按200/(T+15)计算,取初凝时间为小时。
T :混凝土的入模温度,经现场测试,为20℃;V -- 混凝土的浇筑速度,取11m/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1.2m ; β1-- 外加剂影响修正系数,取; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取。
V F C 210t 22.0ββγ==×24××××= kN/m 2H F c γ==24×=m 2根据以上两个公式计算,新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值取较小值m 2。
3.1.2 KL1梁侧模板强度验算面板采用木胶合板,厚度为18mm ,验算跨中最不利抗弯强度和挠度。
计算宽度取1000mm 。
面板的截面抵抗矩W= 1000×18×18/6=54000mm 3; 截面惯性矩I= 1000×18×18×18/12=486000mm 4;1、面板按三跨连续梁计算,其计算跨度取支承面板的次楞间距,L=0.15m 。
《多跨连续梁计算软》课件
连续梁计算基本公式
弯矩计算公式是
轴力计算公式是
M = F * y,其中M是弯矩,F是施加 的力,y是力到中性轴的距离。
N = F,其中N是轴力,F是施加的力 。
剪力计算公式是
Q = F * n,其中Q是剪力,F是施加 的力,n是力的作用线到中性轴的距 离。
有限元法原理
有限元法是一种将连续的物理系统离散为有限个小的单元体的组合,通过求解这 些单元体的物理属性来近似求解整个系统的方法。
软件根据输入的数据进行多 跨连续梁的计算分析。
分析过程中,软件会实时显示 计算进度和结果,方便用户了
解计算情况。
结果
1
在工程界面中,选择“结果输出”或“查看结果 ”选项。
2
软件将计算结果以图表、表格等形式展示在界面 上。
3
用户可以根据需要导出计算结果,如保存为Excel 文件或打印输出。
03
计算原理
多跨连续梁计算软件的诞生
为了解决这一问题,多跨连续梁计算软件应运而生,为桥梁工程师 提供高效、精确的计算工具。
软件功能
建模与数据输入
用户可方便地建立多跨连续梁模型,输 入相关参数,如梁截面尺寸、材料属性
等。
多种分析方法
软件支持多种分析方法,如静力分析 、动力分析、稳定性分析等,满足不
同需求。
自动计算与分析
精确性
软件经过严格的测试和验证,确保计算结果 的精确性。
可扩展性
软件具备开放性和可扩展性,可根据用户需 求进行定制开发。
02
操作流程
启动软件
01
打开电脑,确保软件已正确安装。
02
在桌面或程序菜单中找到《多跨连续梁计算软件》的快捷方式
,双击打开。
模板面板按三跨连续梁计算
模板面板按三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1=25×0.1×1.2+0.5×1.2=3.6KN/M活荷载标准值q2=(1+2)×1.2=3.6 KN/M面板的惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=120×1.0×1.0/6=20㎝³I=120×1.0×1.0×1.0/12=10㎝ 4(1)抗弯强度计算f=M/W<[f]其中f--面板的抗弯强度计算值(N/㎜2)M—面板的最大弯矩(N·m)W—面板的净截面抵抗矩[f] —面板的抗弯矩设计值,取13N/㎜2M=0.1ql2M=0.1×(1.2×3.6+1.4×3.6)×0.4×0.4=0.15KN·M F=0.15×1000×1000/37800=3.97N/㎜2<[f]=13N/㎜2,满足要求.(2)抗剪计算T=3Q/2bh<[T]Q=0.6×(1.2×3.6+1.4×3.6)×0.4=2.42KNT=3×2420/(2×1200×10)=0.303N/㎜2<[T]=1.4 N/㎜2,满足要求.(3)挠度计算v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250v=0.677× 3.6×4004/(100×9000×388800)=0.173㎜<[v]=l/250=1.6㎜一、楼板模板隔栅计算隔栅按照均布荷载下连续梁计算。
1、荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重(KN/m)q11=25×0.10×0.4=1.0 KN/m(2)模板的自重线荷载(KN/m)q12=0.5×0.4=0.2 KN/m(3) 活荷载为施工荷载标准值和振捣混凝土时产生的荷载(KN/m)q2=(1+2)×0.4=1.2 KN/m静荷载q1=1.2×1.0+1.2×0.2=1.44 KN/m活荷载q2=1.4×1.2=1.68 KN/m2、木方的计算按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载q=q1+q2=3.12KN/m最大弯矩M=0.1ql2=0.1×3.12×1.2×1.2=0.45 KN·m最大剪力Q=0.6×1.2×3.12=2.25KN最大支座力N=1.1×1.2×3.12=4.12 KN面板的惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=5×8×8/6=53.33CM3I=5×8×8×8/12=213.33 CM4(1)木方抗弯强度计算f=0.45×106/53330=8.44N/㎜2<[f]=13 N/㎜2满足要求。
跨104连续梁伸长值计算(最终)
32伸长量的计算:
根据《公施规》第11.5.7条规定,
预应力钢筋伸长量:△L=PL/A y E g=PL[1-e-(kL+μθ)]/A y E g(kL+μθ)(分段计算)简化方法:△L=PL/A y E g=PL[1+e-(kL+μθ)]/2A y E g(整根计算)p--预应力钢筋张拉端的张拉力
L--预应力钢筋的长度
A y--预应力钢筋的面积
E g--预应力钢筋的弹性模量
θ--从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和
k--孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数
μ--预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数
k=0.003μ=0.25
E g=1.95E+05MPa A y=1680.0mm2
P=1889.8KN E g A y=3.28E+05KN
预应力钢筋B1伸长量的计算表(竖弯)
预应力钢筋B2伸长量的计算表(竖弯)
预应力钢筋B3、B3’伸长量的计算表(竖弯)
预应力钢筋B10伸长量的计算表(竖弯)
(分段计算)
(整根计算)长量的计算表(竖弯)
长量的计算表(竖弯)
伸长量的计算表(竖弯)
长量的计算表(竖弯)。
桥梁工程毕业设计计算书(五跨等截面连续梁桥)
1 设计基本资料1.1 概述跨线桥应因地制宜,充分与地形和自然环境相结合。
跨线桥的建筑高度选取除保证必要的桥下净空外,还需结合地形以减少桥头接线挖方或填方量,最终再谈到经济实用的目的。
如果桥两端地势较低,主要采用梁式桥;略高的则主要采用中承式拱肋桥;更高的则宜采用斜腿刚构、双向坡拱等形式。
在桥型的选择时,一方面从“轻型”着手,以减少圬工体积,另一方面结合当地的资源材料条件,以满足就地取材的原则。
随着社会和经济的发展,生态环境越来越受到人们的关注与重视,高速公路跨线桥将作为一种人文景观,与自然相协调将会带来“点石成金”的效果。
高速公路上跨线桥常常是一种标志性建筑物,桥型本身具有的曲线美,能够与周围环境优美结合。
茶庵铺互通式立体交叉K65+687跨线桥,必须遵照“安全、适用、经济、美观”的基本原则进行设计,同时应充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。
1.1.1设计依据按设计任务书、指导书及地质断面图进行设计。
1.1.2 技术标准(1)设计等级:公路—I级;高速公路桥,无人群荷载;(2)桥面净宽:净—11.75m + 2×0.5 m防撞栏;(3)桥面横坡:2.0%;1.1.3 地质条件桥址处的地质断面有所起伏,桥台处高,桥跨内低,桥跨内工程地质情况为(从上到下):碎石质土、强分化砾岩、弱分化砾岩,两端桥台处工程地质情况为:弱分化砾岩。
1.1.4 采用规范JTG D60-2004 《公路桥涵设计通用规范》;JTG D62-2004 《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》;JTG D50-2006 《公路沥青路面设计规范》JTJ 022-2004 《公路砖石及砼桥涵设计规范》;1.2 桥型方案经过方案比选,通过对设计方案的评价和比较要全面考虑各项指标,综合分析每一方案的优缺点,最后选定一个最佳的推荐方案。
按桥梁的设计原则、造价低、材料省、劳动力少和桥型美观的应是优秀方案。
独塔单索面斜拉桥比较美观,但是预应力混凝土等截面连续梁桥桥梁建筑高度小,工程量小,施工难度小,可以采用多种施工方法,工期较短,易于养护。
连续梁按弹性理论五跨梁内力系数及弯矩分配法
附表25:等截面等跨连续梁在常用荷载作用下按弹性分析的内力系数(五跨梁)。
弯矩分配法(弯矩分配法计算连续梁和刚架及举例)一、名词解释弯矩分配法在数学上属于逐次逼近法,但在力学上属于精确法的范畴,主要适用于连续梁和刚架的计算。
在弯矩分配法中不需要解联立方程,而且是直接得出杆端弯矩。
由于计算简便,弯矩分配法在建筑结构设计计算中应用很广。
(一)线刚度i杆件横截面的抗弯刚度EI 被杆件的长度去除就是杆件的线刚度i :l EI i(a ) 当远端B 为固定支座时,对于A 点处,AB 杆的转动刚度i S AB 4=; (b ) 当远端B 为铰支座时,对于A 点处,AB 杆的转动刚度i S AB 3=;(c ) 当远端B 为滑动支座时,对于A 点处,AB 杆的转动刚度i S AB =;(d ) 当远端B 为自由端时,对于A 点处,AB 杆的转动刚度0=AB S 。
连续梁和刚架的所有中间支座在计算转动刚度时均视为固定支座。
(二)转动刚度S转动刚度表示靠近节点的杆件端部对该节点转动的反抗能力。
杆端的转动刚度以S 表示,等于杆端产生单位转角需要施加的力矩,θ/M S =。
施力端只能发生转角,不能发生线位移。
AB S 中的第一个角标A 是表示A 端,第二个角标B是表示杆的远端是B 端。
AB S 表示AB 杆在A 端的转动刚度。
(三)分配系数μ⎪⎭⎪⎬⎫⋅=⋅=⋅=⋅=⋅=⋅=A AD A AD AD A AC A AC AC A AB A AB AB i S M i S M i S M θθθθθθ34 ⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⋅=⋅=⋅==++=++=++=∑∑∑∑M S S M M S S M M S S M SM S S S M M M M S S S M AD AD AC AC AB AB AD AC AB A ADAC AB A AD A AC A AB θθθθ各杆A 端所承担的弯矩与各杆A 端的转动刚度成正比。
高速铁路多跨一联连续梁施工施工工法
高速铁路多跨一联连续梁施工施工工法高速铁路多跨一联连续梁施工施工工法一、前言随着高速铁路建设的不断推进,多跨一联连续梁施工工法逐渐得到应用并取得了显著的成就。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例,以期为实际工程提供指导和参考。
二、工法特点多跨一联连续梁施工工法是指将多跨连续梁阶段的各跨梁段制作成有效整体,通过梁段相互拼接、舾装连接而成。
该工法具有施工周期短、工效高、质量可控的特点,能够满足高速铁路建设的要求。
三、适应范围多跨一联连续梁施工工法适用于跨度较大、桥梁结构复杂的高速铁路建设工程。
它可以适应各种地形条件和地质环境,并能够满足不同设计标准和工期要求。
四、工艺原理多跨一联连续梁施工工法的原理是在施工过程中,通过采用一系列的技术措施和工艺方法,将每个梁段按照一定的顺序进行制作和安装,最终形成连续的梁体。
这些技术措施主要包括:模板制作与支撑、钢筋加工与绑扎、混凝土浇筑与养护、梁段运输与吊装等。
五、施工工艺多跨一联连续梁施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:基础处理、模板组装与浇筑、钢筋安装与绑扎、混凝土浇筑与养护、梁段拼装与吊装等。
每个阶段都需要严格按照施工方案进行操作,并配备相应的机具和设备。
六、劳动组织多跨一联连续梁施工工法需要科学合理的劳动组织,包括施工队伍的调配、工人的培训与安全教育等。
这些都能够有效提高工作效率和施工质量,保障施工的顺利进行。
七、机具设备多跨一联连续梁施工工法所需的机具设备包括:模板制作与支撑设备、钢筋加工与绑扎设备、混凝土搅拌机、起重设备以及运输工具等。
这些机具设备具有高效性、安全性和可靠性,能够满足施工过程中的需要。
八、质量控制为了保障施工过程中的质量,需要采取一系列的质量控制措施。
这些措施包括:模板严密度的检测、钢筋的加工和绑扎质量的控制、混凝土浇筑的质量监控等。
同时,还需要进行相关的试验和检测,确保施工质量符合设计要求。
连续梁桥(T构)计算
计算方法
结果分析
采用有限元法进行计算,将主梁离散化为 多个单元,建立整体有限元模型。
通过计算和分析,得出主梁在各种工况下 的应力、应变和挠度等结果,验证主梁的 受力性能是否满足设计要求。
某高速公路的T构优化设计
工程概况
某高速公路连续梁桥(T构)需 要进行优化设计,以提高结构 的承载能力和稳定性。
优化内容
和意外事故。
提高施工质量
施工控制有助于提高桥梁的施工 质量,通过控制施工过程中的各 项参数,确保桥梁的线形、内力
和变形等指标符合设计要求。
节约成本
合理的施工控制可以避免施工过 程中的浪费和不必要的返工,从
而节约施工成本。
施工控制的主要内容
施工监控
对桥梁施工过程中的线形、内力和变形进行实时 监测,确保施工状态符合设计要求。
对主梁的截面尺寸、配筋和桥墩 的布置进行优化设计,降低结构 的自重和提高结构的刚度。
优化方法
采用有限元法进行计算和分析, 通过调整结构参数和材料属性, 对结构进行多方案比较和优化。
结果分析
经过优化设计,结构的承载能力 和稳定性得到了显著提高,同时
降低了结构的自重和造价。
某铁路桥的T构施工控制与监测
03
需要保证桥面平度的桥梁
连续梁桥(T构)的桥面平度较高,能够满足高速铁路、高速公路等对桥
面平度的要求。
02
T构的力学分析
静力学分析
1
计算T构在静力作用下的内力和变形,包括恒载 和活载。
2
分析T构在不同工况下的应力分布和最大、最小 应力值。
3
评估T构的承载能力和稳定性,确保满足设计要 求和使用安全。
在满足安全性和功能性 的前提下,降低T构的造
三跨连续梁 均布荷载 最大弯矩 计算公式
三跨连续梁均布荷载最大弯矩计算公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:三跨连续梁是一种常见的桥梁结构形式,通常用于跨越较长的跨度。
在设计这种类型的桥梁时,需要考虑到荷载的分布情况以及对结构的影响。
均布荷载是设计中需要特别注意的一种荷载情况。
在设计过程中,需要计算最大弯矩来确定梁的尺寸和钢筋的配筋情况。
本文将介绍三跨连续梁中均布荷载下最大弯矩的计算方法,并给出相关的计算公式。
我们需要了解均布荷载对梁的影响。
均布荷载是指在整个跨度上均匀分布的荷载,通常表示为单位长度的均布荷载q。
在三跨连续梁中,均布荷载会产生一个最大弯矩,这个弯矩是跨度中最大的弯矩,用来评估梁的受力情况。
通过计算最大弯矩,设计者可以确定梁的尺寸和钢筋的配筋情况,以确保结构的安全性和稳定性。
在计算均布荷载下最大弯矩时,一般采用梁的受力原理和弯矩方程来进行分析。
三跨连续梁一般可以看作是多段梁的组合,每一段梁都受到均布荷载的作用。
我们以三跨连续梁中的一段梁为例,介绍如何计算均布荷载下最大弯矩。
我们需要确定梁的截面形状和尺寸。
在设计中,常常采用矩形、T 型或箱型截面形式的梁。
梁的截面形状和尺寸会直接影响到最大弯矩的计算结果。
设计者需要根据具体情况选择合适的截面形状和尺寸。
我们需要建立梁的受力模型。
在计算均布荷载下最大弯矩时,可以将梁看作是一个悬臂梁,在端点处受到弯矩和剪力的作用。
我们可以根据梁的几何形状和荷载情况建立受力方程,得到梁在不同位置的弯矩和剪力分布情况。
我们可以通过弯矩方程来计算均布荷载下最大弯矩。
弯矩方程通常表示为M(x) = -q*x*(L-x)/2,其中M(x)表示梁在距端点x处的弯矩,q表示单位长度的均布荷载,L表示梁的跨度。
通过求解弯矩方程的最大值,可以得到最大弯矩的大小和作用位置。
在实际设计中,设计者需要考虑到梁的自重和其他荷载对最大弯矩的影响。
通过综合考虑这些因素,设计者可以确定梁的尺寸和钢筋的配筋情况,确保结构的安全性和稳定性。
三等跨连续梁支座反力计算
三等跨连续梁支座反力计算
在工程建设中,连续梁是常用的结构形式,它由多个跨度组成,在跨度过大时常常采用三等跨连续梁的结构形式。
在梁体支撑方面,支座是连接梁体和支撑结构的重要构件之一,支座的反力计算是保证梁体正常工作的重要环节。
下面将从三等跨连续梁支座反力计算的步骤来进行一一阐述。
一、梁体受力分析
首先,需要进行梁体受力分析,计算每个跨度的受力情况,在这个过程中需要考虑梁的自重、荷载、风荷载等等多种外因素对梁的影响。
二、支座位移计算
通过第一步的梁体受力分析之后,可以对支座进行位移计算,在计算之前,需要对三等跨连续梁的结构形式进行了解,通常情况下,三等跨连续梁的中间跨度大梁会采用两端跨度小梁的支座设置方法,中间跨度小梁采用三个支座分别设置。
计算时需要考虑不同跨度的支座位移及其所产生的影响。
三、计算支座反力
通过前两部分的计算,即可开始计算支座反力。
在计算支座反力的过程中需要考虑梁体自身重量、梁体受到的荷载、支座的长板、短板分别所承受的压力、支座位移对支座反力的影响、梁体弯矩对支座反力的影响等等因素。
四、检查计算结果
完成支座反力计算之后,需要对结果进行检查,包括检查计算结果是否合理、是否满足规范要求等等,以确保计算结果的准确性和合理性。
综上所述,三等跨连续梁支座反力计算是建设工程中十分关键的环节,需要认真细致的进行。
只有在正确计算的基础上,才能够确保梁体和支撑结构正常工作,同时也能够为工程建设提供更好的保障。
静定多跨梁支座的弯矩计算
静定多跨梁支座的弯矩计算【最新版】目录1.引言2.静定多跨梁的支座弯矩计算方法3.计算过程详解4.结论5.参考文献正文1.引言在结构力学中,静定多跨梁是一种常见的结构形式。
在实际工程中,为了确保结构的安全性和稳定性,需要对其进行内力分析,其中支座弯矩是重要的分析指标之一。
本文将对静定多跨梁支座的弯矩计算方法进行详细探讨。
2.静定多跨梁的支座弯矩计算方法静定多跨梁的支座弯矩计算可以采用叠加法。
具体步骤如下:(1)将多跨梁分解为附属部分和基本部分。
附属部分通常包括连续梁和简支梁,而基本部分则是静定梁。
(2)先计算附属部分的支座弯矩,并将其作为基本部分的荷载。
(3)计算基本部分的支座弯矩,即将附属部分的支座弯矩与基本部分的其他荷载(如均布荷载、集中荷载等)进行叠加。
3.计算过程详解以一个三跨静定梁为例,假设梁的材料是均质的,截面是均匀的,且各截面上的荷载是均匀分布的。
(1)计算附属部分的支座弯矩附属部分为连续梁,可以根据连续梁的弯矩公式进行计算。
假设连续梁的两端支座反力分别为 R1 和 R2,梁的长度为 L,截面惯性矩为 I,则连续梁的弯矩 M1 可表示为:M1 = R1 * L / 2 + R2 * L / 2(2)计算基本部分的支座弯矩基本部分为静定梁,可以根据静定梁的弯矩公式进行计算。
假设静定梁的两端支座反力分别为 R3 和 R4,梁的长度为 L,截面惯性矩为 I,则静定梁的弯矩 M2 可表示为:M2 = R3 * L / 2 + R4 * L / 2(3)计算叠加后的支座弯矩将附属部分的支座弯矩 M1 与基本部分的其他荷载进行叠加,得到叠加后的支座弯矩 M:M = M1 + M24.结论通过以上计算过程,可以得到静定多跨梁支座的弯矩。
在实际工程中,该方法可以有效地分析结构的内力分布,为设计和施工提供重要依据。
5.参考文献[1] 张三,李四。
静定多跨梁支座的弯矩计算 [J].钢结构,2020, 30(2): 12-17.[2] 王五,赵六。
均布荷载作用下静定多跨连续梁变形分析
均布荷载作用下静定多跨连续梁变形分析摘要:从几何构造分析可知,静定多跨连续梁可分解为一个基本部分和多个附属部分。
本文通过逐步计算附属部分受力,将附属部分的计算结果施加到基础部分上,得到整个静定多跨连续梁变形分析,推出梁中的挠度及悬挑端挠度最值的公式。
经过算例表明,最大受力与变形均发生在第一跨附属部分上,将这一变化规律与软件计算结果作比较,提出对于多跨连续梁只需取五跨进行计算的结论,对今后幕墙结构计算中多跨连续梁的分析有一定的借鉴意义。
关键词:多跨连续梁;悬挑梁;均布荷载作用;叠加法;变形0. 引言幕墙结构计算中,整个幕墙的立柱应该是一个整体,简化计算时,为更符合实际情况,取多跨连续梁【1】对立柱进行计算,但是往往幕墙结构都是几十层甚至几百层,对于这类幕墙立柱的计算,目前还没有一个规定,但是实际工程中又比较常见,故本文通过对多跨连续梁在均布荷载作用下的变形分析,得出几点结论,对幕墙龙骨的简化计算具有一定的借鉴意义。
均布荷载作用下的多跨等截面铰接梁的计算简图如图1所示。
1. 静定多跨连续梁的内力求解根据建筑结构静力计算手册【2】和材料力学【3】中的计算公式,将静定多跨连续梁分解为一个基本部分和多个附属部分来逐步计算,将每一个部分外伸梁看作由简支梁AB与固定在截面B的悬挑梁两部分组成。
外伸梁受力分析如图2所示。
1.1 计算计算简支梁跨中截面C的挠度yC和B面的转角θB,由叠加法得出悬挑端的挠度值为:由于,当i=1时,FA为零,Mi值最小,则跨中截面挠度值yc最大,2. 有限元实例分析使用有限元软件3D3S【4】和sap2000【5】分别进行1跨到7跨的连续梁有限元分析,寻求模型变形的规律,梁体的分析模型为每跨梁长4.2米,悬挑端长度为0.4米,梁体采用50*50*5的方钢管【6】,施加1N/mm单位线荷载【7】。
2.1 3D3S模拟分析3D3S建模计算得到各种连续梁的最大挠度(见图3-1—图3-7)。
四跨连续梁的内力计算
四跨连续梁的内力计算四跨连续梁模型图如下所示,各个杆件抗弯刚度EI相同,利用平面梁单元分析它的变形和内力1.结构力学分析利用结构力学方法可以求出这个连续梁的剪力图和弯矩图如下这里只给出了梁的弯曲刚度相同条件,没有指定梁截面的几何参数和材料的力学性质。
从结构力学分析的条件上看,这些条件对于确定梁的内力已经足够,但是对于梁的变形分析和应力计算,还需要补充材料的力学参数和截面几何参数。
所以以下分析中,假定梁的截面面积位0.3m2,抗弯惯性矩为0.003m4,截面高度为0.1m;材料的弹性模量为1000kN/m2,泊松比为0.3。
补充这些参数对于梁的内力没有影响,但是对于梁的变形和应力是有影响的。
2.用节点和单元的直接建模求解按照前面模型示意图布置节点和单元,在图示坐标系里定位节点的坐标和单元连接信息,以及荷载作用情况和位移约束。
由于第二跨中间有两个集中力,所以在集中力位置设置两个节点。
这样,就可以将这两个集中力直接处理成节点荷载。
对于平面梁单元的节点只需输入平面上的两个坐标值,所以这里只输入节点的x坐标和y坐标。
(1)指定为结构分析运行主菜单中preference偏好设定命令,然后在对话框中,指定分析模块为structural结构分析,然后单击ok按钮(2)新建单元类型运行主菜单preprocessor—element type—add/edit/delete命令,接着在对话框中单击add按钮新建单元类型(3)定义单元类型先选择单元为beam,接着选2d elastic 3,然后单击ok按钮确定,完成单元类型的选择(4)关闭单元类型的对话框回到单元类型对话框,已经新建了beam3的单元,单击对话框close按钮关闭对话框(5)定义实力常量运行主菜单preprocessor—real constants—add/edit/delete命令,接着在对话框中单击add按钮新建实力常量接着选择定义单元beam3的实力常量,选择后单击ok按钮,然后输入该单元的截面积为0.3,抗弯惯性矩为0.003m4,截面高度为0.1m,输入后单击ok按钮(6)设置材料属性运行主菜单preprocessor—material props—material models材料属性命令,选择材料属性命令后,系统会显示材料属性设置对话框(7)设置杨氏弹性模量与泊松比在材料属性设置对话框右侧依序选择两次structural—linear—elastic—isotropic完成选择命令后,接着在对话框中EX杨氏弹性模量输入1e6,PRXY泊松比输入0.3,在数值输入后,单击ok按钮完成设置(8)关闭材料属性设置对话框完成材料属性的设置后,可在对话框右侧上方单击按钮,关闭材料属性设置(9)生成节点运行主菜单preprocessor—modeling—create—nodes—in active cs生成节点于目前坐标系统命令。