横梁受力及变形分析
梁的内力分析
FQ 3 为负剪力, M 3 为正弯矩。
在计算梁的剪力和弯矩时,可以通过下面的结论直接计算: (1)某截面上的剪力等于该截面左侧(或右侧)梁段上所 有横向外力的代数和。(左上右下剪力为正;反之则为负) 以该截面左侧杆段上的外力进行计算时,则向上的外力产生 正剪力,反之为负。以该截面右侧杆段的外力计算时,则 向下的外力产生正剪力,反之为负。 (2)某截面上的弯矩等于该截面左侧(或右侧)所有外力对该 截面之矩的代数和。(左顺右逆弯矩为正;反之则为负) 以左侧的外力进行计算时,则绕截面顺转的外力产生正弯矩, 反之为负。以右侧的外力计算时,绕截面逆转的外力产生 正弯矩,反之为负。
F
Q1
、 M 1 为正值,表示该截面上剪力和弯矩与所设方向一致,故为正剪力,正弯矩。
例 7- 1
(3)求 2-2 截面的内力。用截面法把梁从 2-2 截面处切成两段,取左段为研究对象,受 力如图 7-6c。图中剪力和弯矩都假设为正。由平衡方程得 ∑Fy=0,
FA - F Q 2 =0, F Q 2 = FA =2 kN
FQ1 FA 2kN M1 FA 2 2 2 4kN m
图
FQ2=FA-F=2-3=-1kN
M 2 FA 2 2 2 4kN m
(3)求3-3和4-4截面的剪力和弯矩,取右侧计算。
FQ 3 FB 1kN
M3 FB 4 m 1 4 2 2kN m
MA 0
MB ql ql 2 l 0 2 2 ql l q l ql 2 M C ( )2 2 2 2 2 8
当x =l 时
当x=l/2时,
时将三点用一光滑曲线连成一抛物线即得梁的弯矩图,见图7-9c。
横梁位移速率 应力速率 应变速率
横梁位移速率应力速率应变速率全文共四篇示例,供您参考第一篇示例:横梁位移速率、应力速率和应变速率是工程力学与材料力学中重要的物理量,它们在结构工程、材料科学和机械设计等领域扮演着重要角色。
在工程施工、材料测试和结构设计中,对这些物理量的准确测量和控制具有重要意义。
本文将从理论基础、测量方法和工程应用三个方面探讨横梁位移速率、应力速率和应变速率的相关知识。
我们来介绍一下横梁位移速率、应力速率和应变速率的理论基础。
横梁位移速率是指单位时间内横梁的位移变化量,通常用符号\dot{u}表示,单位为米/秒。
在工程力学中,横梁的位移速率对于结构的动态响应和振动特性具有重要意义。
应力速率则是指单位时间内应力的变化量,通常用符号\dot{\sigma}表示,单位为帕斯卡/秒。
应力速率的概念在材料科学中具有重要意义,它反映了材料在受力过程中的变形速率。
而应变速率则是指单位时间内应变的变化量,通常用符号\dot{\varepsilon}表示,单位为1/秒。
应变速率是描述材料在受力过程中变形速率的重要参数。
我们将介绍测量横梁位移速率、应力速率和应变速率的方法。
对于横梁位移速率的测量,通常可以采用位移传感器和数据采集系统进行实时监测。
常用的位移传感器包括应变片式传感器、LVDT传感器等,通过这些传感器可以准确地获取横梁的位移信息。
对于应力速率和应变速率的测量,常用的方法包括拉伸试验、压缩试验和弯曲试验等。
通过在材料上施加不同的力学载荷,可以得到材料的应力-应变曲线,并从中获取应力速率和应变速率的信息。
我们将探讨横梁位移速率、应力速率和应变速率在工程中的应用。
在建筑结构和机械设备中,对横梁位移速率的控制可以有效地提高结构的稳定性和安全性。
在材料科学领域,对应力速率和应变速率的研究可以帮助科学家深入理解材料的变形和疲劳特性,从而指导材料的设计和选用。
横梁位移速率、应力速率和应变速率的研究也为工程监测和结构诊断提供了重要的理论基础和技术支持。
拉伸(压缩)与弯曲的组合变形
受力特点:
作用在杆件上的外力既有轴向拉( 压 )力,还有横向力
变形特点:
杆件将发生拉伸 (压缩 )与弯曲组合变形
示例1 F1 产生弯曲变形
F2
F1
F2
F2 产生拉伸变形
示例2
Fy 产生弯曲变形 Fx 产生拉伸变形
Fy
F
Fx
以上图悬臂梁为例,说明拉(压)与弯曲组合时的 正应力及其强度计算。
160.96 MPa [] 170 MPa
练习:校核横梁AB的强度
25a号工字钢
1、外力分析(求支座反力)
FBC
B
30
F
A FAx
FAy
30
M A (F ) 0 24 2 FBC sin 30 4 0 FBC 24kN
Fy 0 Fx 0
FBC sin 30 F FAy 0 FAy 12kN
+
=
N
M
FN A
M Iz
y
4、强度条件
(1)危险截面: 根据内力图确定 综合可知,固定端最危险。
(2)危险点:根据截面的应力分布确定 在截面的最上边缘。
固定端横截面最上边缘的应力
max
FN A
M max Wz
≤[ ]
强度条件
4、强度条件
max
FN A
M max Wz
≤[ ]
当材料的许用拉应力和许用压应力不相等时, 应分别建立杆件的抗拉和抗压强度条件.
FBC cos 30 FAx 0
FAx 12 3kN
2、内力分析
24
B
30
24
A 12 3 12
B
A
FBCy
横梁内力计算课件
有限元法具有较高的计算精度和灵活性,能够考虑各种复杂因素,但计算相对复杂,需要 借助计算机辅助分析软件进行实现。
04
横梁内力计算实例
简单横梁的内力计算
简单横梁的受力分析
简单横梁在受到荷载作用时,会产生弯矩和剪力,通过对这些力 的分析可以了解横梁的内力分布情况。
弯矩计算
弯矩是横梁所承受的弯曲力矩,通过计算可以得到横梁的最大弯矩 值,以此判断横梁的强度和稳定性。
优化程序代码
通过优化程序代码,减少 计算过程中的冗余操作和 重复计算,提高计算效率 。
并行计算
利用多核CPU或分布式计 算资源进行并行计算,以 加速内力计算过程。
运用新技术进行内力计算
人工智能与机器学习
利用人工智能与机器学习技术对大量数据进行训练和学习,实现内力预测和优 化。
云计算与大数据
运用云计算与大数据技术处理和分析大规模数据,为横梁内力计算提供更全面 和深入的支持。
静力平衡法
静力平衡法的基本原理
静力平衡法是一种通过平衡条件求解内力的方法,其基本 原理是假定横梁在外力作用下处于平衡状态,通过已知的 外力可求得横梁的内力。
静力平衡法的适用范围
静力平衡法适用于小变形、线性弹性以及材料性质为常数 的简单问题。
静力平衡法的优缺点
静力平衡法具有计算简单、直观等优点,但无法考虑复杂 结构和材料非线性等复杂因素,计算精度相对较低。
利用经验公式进行内力计算
对于一些常见的复杂横梁类型,可以利用经验公式进行内力计算,这些公式基于大量的工程实践和理论 推导而来,可以快速得到内力值。
工程实例解析
工程实例的选择
选择具有代表性的工程实例,如桥梁 、房屋结构等,通过对这些实例的分 析和计算,可以更好地理解和掌握横 梁内力计算的方法和技巧。
浅谈超宽玻璃幕墙横梁弯扭控制措施
梁变形会非常大,本文旨在分析横梁变形的原因及控制措施。
2 横梁扭转变形原因分析 2.1 产生扭矩的力学原因
设定定此处的三角形水平线荷载为 q1,梯形水平线荷载为 q2,qG为自重等效荷载,自重等效集中荷载为 P,横梁在荷载综 合作用下受力简图(图 1),横梁承受的自重荷载标准值为:G= 25.6×0.030×2.8×1.5=3.2256kN,其重力荷载非常大。在不平衡 的重力作用下横梁一定会发生一定位置的转动。
关键词:建筑幕墙;超宽幕墙;横梁扭转;控制
1 前言
建筑幕墙发展至今已近 30 年,就幕墙形式来看主要分为 构件式幕墙和单元式幕墙。在玻璃幕墙的实际的施工中会有 很多比较大的分格,进而形成很多单个板块面积较大,其自重 作用下作用于铝合金龙骨外侧,会使横向龙骨产生扭转。在 厦门国际会议中心改建项目按照施工样板过程中,发现横梁 扭转变形高达 7mm。目前铝合金横梁和立柱的连接一般采用 铝合金角码连接,通过自攻钉进行固定,在风荷载和自重荷载 作用下自攻钉仅受到剪力作用(合理受力方式)。而当横梁产 生扭转后,固定用的自攻钉承受剪力之外还要承受拉力作用 (自攻钉受拉力属于非合理受力模式),对结构的安全极为不 利,安全隐患较大。厦门国际会议中心横向分格为 2800mm, 玻璃采用 10mm+2.28PVB+10mm+12A+10mm 中空夹胶玻璃, 单片玻璃自重达 520kg,自重非常大,如果不采取响应措施,横
Doors & Windows
幕墙专栏
浅谈超宽玻璃幕墙横梁弯扭控制措施
杜敬伟 常兵杰 姜洪坤 柴道琦 李宝存
中建八局第一建设有限公司装饰公司
摘 要:在建筑外装饰行业中,建筑幕墙中构件式玻璃幕墙施工简单宜行,幕墙铝合金横梁在风荷载作用下和玻璃板块自 重作用下会产生弯扭变形。横梁弯扭变形后,室内观感较差,修复困难,受力产生变形直接影响到结构安全性,本文将依托厦门国 际会议中心工程分析大分格玻璃幕墙横梁扭转变形的原因并提出相应的解决措施。
梁的弯曲(应力、变形)
梁的弯曲类型
01
02
03
自由弯曲
梁在受到外力作用时,其 两端不受约束,可以自由 转动。
简支弯曲
梁在受到外力作用时,其 一端固定,另一端可以自 由转动。
固支弯曲
梁在受到外力作用时,其 两端均固定,不能发生转 动。
梁的弯曲应用场景
桥梁工程
桥梁中的梁常常需要进行弯曲变形以承受车辆和 行人等载荷。
稳定性。
06 梁的弯曲研究展望
CHAPTER
新材料的应用研究
高强度材料
随着材料科学的进步,高强度、轻质的新型 材料不断涌现,如碳纤维复合材料、钛合金 等。这些新材料在梁的弯曲研究中具有广阔 的应用前景,能够显著提高梁的承载能力和 刚度。
功能材料
新型功能材料如形状记忆合金、压电陶瓷等, 具有独特的力学性能和功能特性,为梁的弯 曲研究提供了新的思路和解决方案。
反复的弯曲变形可能导致疲劳裂纹的 产生和扩展,影响结构的疲劳寿命。
对使用功能的影响
弯曲变形可能导致结构使用功能受限 或影响正常使用。
04 梁的弯曲分析方法
CHAPTER
理论分析方法
弹性力学方法
01
基于弹性力学理论,通过数学公式推导梁在弯曲状态下的应力
和变形。
能量平衡法
02
利用能量守恒原理,通过计算梁在不同弯曲状态下的能量变化,
详细描述
常见的截面形状有矩形、工字形、圆形等。应根据梁的用途和受力情况选择合适的截面形状。例如, 对于承受较大弯矩的梁,采用工字形截面可以有效地提高梁的承载能力和稳定性。
支撑结构优化
总结词
支撑结构是影响梁弯曲性能的重要因素,合理的支撑结构可以提高梁的稳定性,减小梁 的变形。
连梁变形分析报告范文
连梁变形分析报告范文本次梁的变形分析报告针对某工程项目中的一根主梁进行。
该主梁长28米,截面形状是矩形,宽度为800毫米,高度为1200毫米。
本次变形分析的目的是确定梁在荷载作用下的变形情况,以评估其结构的安全性和稳定性。
首先,我们通过数值计算方法来模拟梁在荷载下的变形情况。
从工程要求和设计荷载的数据中,我们得知该梁需要承受集中荷载和均布荷载。
设计荷载的数值如下:- 集中荷载:100吨- 均布荷载:5.4吨/米根据这些数据,我们可以计算出梁在荷载作用下的最大变形量。
我们采用了弹性理论进行计算,并假设该梁是受弯构件。
通过计算,我们得到了梁在最不利情况下的最大变形量为3.2毫米。
接下来,我们对比了计算结果与规范要求。
根据工程规范的规定,该梁在最大荷载作用下的允许变形量应该小于规定的限值。
在本次分析中,我们发现梁的变形量小于规范要求的限值,因此可以认为该梁在变形方面是安全的。
要进一步分析梁的结构稳定性,我们考虑了梁在受荷情况下的应力分布。
通过计算,我们得到了梁在最大荷载作用下的最大正应力和最大剪应力。
我们发现,这些应力值都远小于梁的抗弯和抗剪承载力,因此该梁在结构稳定方面也是安全的。
在分析完梁的变形和稳定性后,我们认为该梁的结构是安全的。
然而,在实际工程中,我们还需要考虑其他因素,例如梁的疲劳性能和振动问题等。
因此,我们建议在实际施工前进行更加详细的工程分析和验证,以确保该梁的结构满足所有设计要求和规范要求。
通过本次变形分析报告,我们对该主梁在荷载作用下的变形和稳定性进行了评估。
在分析过程中,我们采用了弹性理论和数值计算方法,并与工程规范进行了对比。
根据我们的计算结果,该梁的变形量小于规范要求的限值,并满足结构稳定的要求。
然而,为了保证工程的安全性和可靠性,我们建议在施工前进行更加详细的分析和验证。
组合式大型压力机横梁强度刚度分析
组合式大型压力机横梁强度刚度分析提纲:第一章:绪论1.1 研究背景与意义1.2 国内外研究现状1.3 研究内容及研究方法1.4 论文结构第二章:组合式大型压力机的横梁结构2.1 横梁的结构及组成部分2.2 横梁的工作原理2.3 横梁的应力状态分析第三章:横梁的强度计算3.1 横梁的受力分析3.2 横梁的静力学计算3.3 横梁的疲劳强度计算第四章:横梁的刚度计算4.1 横梁刚度计算的基本方法4.2 横梁的刚度计算分析4.3 横梁的刚度检验第五章:实验研究5.1 实验设计5.2 实验方法5.3 实验结果分析第六章:总结与展望6.1 研究成果总结6.2 存在问题及改进方向6.3 研究的创新点6.4 展望未来工作方向和挑战参考文献附录第一章:绪论1.1 研究背景与意义近年来,随着工业化进程的加速和科技创新的不断推进,大型压力机的应用越来越广泛,其中组合式大型压力机占据了很大的市场份额。
组合式大型压力机由多个单元组合而成,能够完成多种不同的成型工艺。
而组合式大型压力机横梁作为该机器的重要结构组件,在承受压力和应力的同时,也要保证足够的刚度和稳定性。
因此,针对组合式大型压力机横梁的强度和刚度分析研究,具有重要的现实意义。
1.2 国内外研究现状国内外对于大型压力机横梁的研究主要集中在以下几个方面:横梁结构的设计、强度分析、刚度分析、疲劳寿命预测和试验验证等。
在结构设计方面,国外已经采用了许多新型设计方案和材料,如采用复合材料制造横梁、采用双层结构设计等。
在强度分析方面,主要采用有限元分析方法进行强度计算。
在刚度分析方面,主要采用模态分析和振动实验的方法进行刚度验证。
1.3 研究内容及研究方法本文旨在通过对组合式大型压力机横梁的强度和刚度分析,为其优化设计提供理论基础和技术支持。
具体研究内容包括:组合式大型压力机横梁结构的分析、横梁的强度计算、横梁的刚度计算、实验研究和相关技术探索等。
研究方法主要包括有限元分析、理论计算和实验验证等。
荷载作用下产生桁架位移的主要原因
荷载作用下产生桁架位移的主要原因一、荷载的作用原理桁架结构是一种由竖直立柱和水平横梁组成的结构形式。
当外部荷载作用在桁架上时,立柱和横梁会受到相应的受力作用,从而产生位移。
荷载作用下产生桁架位移的主要原因主要包括以下几个方面:二、立柱和横梁的受力分析1. 立柱受压变形在桁架结构中,立柱经常受到压力作用。
当外部荷载作用于桁架上时,一部分荷载会通过横梁传递给立柱,导致立柱发生压力变形。
在超过一定极限后,立柱可能产生屈曲失稳,从而导致桁架整体位移。
2. 横梁受拉变形横梁在承受外部荷载时会受到拉力作用,从而导致横梁发生拉力变形。
当荷载超过横梁的承载力时,横梁可能发生破坏或变形,进而引起桁架结构的位移。
三、节点和连接件的受力分析1. 节点受力不均在桁架结构中,节点是连接立柱和横梁的关键部位。
当外部荷载作用于桁架上时,节点可能受到不均匀的受力作用,导致节点附近的立柱和横梁产生位移。
2. 连接件松动连接件是桁架结构中的重要部件,它们连接立柱和横梁,承受外部荷载的作用。
如果连接件松动或者出现磨损,会导致节点和横梁之间的连接关系变得不牢固,从而引起桁架位移。
四、材料和施工质量对桁架位移的影响1. 材料质量问题桁架结构所使用的材料对其受力性能和整体稳定性有着重要影响。
如果材料的质量出现问题,例如材料强度不足、质地不均匀等,会导致桁架在受到外部荷载时产生变形和位移。
2. 施工质量问题桁架结构的施工质量和工艺水平直接关系到其稳定性和安全性。
如果在施工过程中出现失误或者质量问题,可能会导致桁架结构的受力状态不稳定,从而产生位移和变形。
五、其他因素对桁架位移的影响1. 环境因素环境因素如风力、温度等对桁架结构的稳定性和位移也会产生影响。
特别是在风力较大或者气温变化较大的情况下,桁架结构容易受到外部环境的影响而产生位移。
2. 疲劳效应长期的荷载作用和震动会引起桁架结构的疲劳效应,从而导致桁架的材料和连接件出现疲劳裂纹和变形,使桁架产生位移。
梁的受力特点
梁的受力特点梁是一种常用的结构元素,广泛应用于建筑和工程领域。
在受力分析中,梁的受力特点对于设计和施工都具有重要意义。
本文将从不同角度解释梁的受力特点,并对其进行扩展描述。
从梁的形状和结构上来看,梁通常呈现出横梁的形状,即长方形或者T形。
这种形状使得梁在受力时具有较高的强度和刚度,能够有效地承受和传递荷载。
梁的截面形状和尺寸对其受力性能有重要影响,通常需要根据实际荷载和使用条件进行合理选择和设计。
梁的受力特点与梁的材料属性密切相关。
常见的梁材料包括钢、混凝土和木材等。
不同材料具有不同的力学性能,如弹性模量、抗拉强度和抗弯强度等。
这些性能参数决定了梁在受力时的承载能力和变形性能。
因此,在设计和选择梁材料时,需要充分考虑预期荷载和使用条件,以确保梁的安全可靠性。
梁在受力时还具有一些特点,如受力方式和受力方向。
根据受力方式的不同,梁可以分为弯曲梁、剪力梁和轴力梁等。
弯曲梁在受力时主要承受弯矩,剪力梁主要承受剪力,而轴力梁主要承受轴向拉力或压力。
不同受力方式对梁的受力特点和设计要求有所区别,需要进行相应的力学分析和计算。
梁的受力还受到荷载的影响。
荷载可以分为静载和动载两种。
静载是指固定的或静止的荷载,如自重、常驻荷载和附加荷载等。
动载是指移动或变化的荷载,如风荷载、地震荷载和车辆荷载等。
荷载的大小、分布和作用时间对梁的受力特点和变形性能有重要影响。
合理考虑荷载的作用,可以有效地优化梁的设计和施工方案。
梁的受力特点还与支座和连接方式密切相关。
支座是梁的固定点,用于支持和限制梁的运动。
常见的支座形式包括简支、固支和悬臂等。
不同支座形式会导致梁在受力时产生不同的反力和变形。
连接方式是指梁与其他结构元素的连接方式,如焊接、螺栓连接和榫卯连接等。
连接的刚度和强度对梁的受力特点和整体性能有重要影响。
梁的受力特点与梁的形状、结构、材料、荷载、支座和连接方式等因素密切相关。
在设计和施工中,需要充分考虑这些因素,进行力学分析和计算,以确保梁的安全可靠性和经济性。
2021sw横梁两端固定受力分析
2021sw横梁两端固定受力分析2021sw 横梁两端固定受力分析,根据材料力学有关知识,并结合实际生产经验,进行设计计算。
本次为楼层与顶层之间大梁下弦杆、柱上部钢筋及侧向水平支撑三者的连接;2.现场施工中需要将大梁在上述处理前后放置于木方上。
1.在构件的加工过程中,可以采用吊车或卷扬机把预制好的纵梁和横梁吊起来使其就位,也可利用槽钢焊成梁格,将该纵梁直接放入后使用混凝土浇筑。
这样做可以减少了对钢筋的绑扎,节约人工,但是增加了加工难度。
2.可以先把原纵梁(1)割除一段,保留在外面未断开的纵梁段;再将每个楼层标高相同且梁宽小于该梁跨的二倍的梁格,从楼板底筋下弯折引出。
在支模时不影响此跨径内楼板的配筋。
3.钢筋的绑扎尽量选择地面进行。
原因如下:首先由于主体框架为剪力墙结构,若离地太近会影响建筑物整体的刚性,降低了结构安全系数。
其次考虑到一般离地较远,最后铺设的底筋在原施工图纸中已作了反映,省去了重新绘制施工图的麻烦。
所以最终决定把钢筋放置在地面。
4.在剪力墙平面布置图上,明确各层纵梁、横梁在结构平面图上的编号,根据各层楼面标高及荷载情况绘制详细的钢筋排布图。
5.通常在结构纵横墙交点、墙长度方向和垂直方向、抗震缝两侧的墙、地下室墙、转角墙等处应附加一些锚固长度;当遇到带框架梁时则须在基础顶面布置大于梁宽的钢筋网片或按附加构造配置受拉纵筋。
6.首先将原梁上的支座负筋移至柱子处,以避免该处砼被压坏。
然后依据原柱箍筋的尺寸及直径计算出柱纵筋,即需要多长,就搭多长,具体根据所配筋来调整(例如绑扎),最后进行绑扎,绑扎完毕后再恢复到原位置。
7.检查各轴线尺寸,待变形缝处施工单位设置了预埋钢板时检查预埋钢板规格、型号、厚度。
8.随着计算机技术的发展,为了简化设计步骤,一些规范要求的一些钢筋构造设计可以利用计算机软件来解决,如计算纵筋时可用 ANSYS、 LIGHTPORT、 SATWER 等程序。
9.严禁悬臂梁自由端出现扭转。
仪表板横梁的分析方法及过程
仪表板横梁的分析方法及过程仪表板横梁是汽车仪表板上的一个重要构造部件,旨在支撑仪表板,并固定车上的重要仪器及设备。
因此,对于仪表板横梁的质量和安全性能的检测与分析是至关重要的。
下文将从分析方法和分析过程两方面,详细介绍仪表板横梁的分析方法及过程。
一、仪表板横梁分析方法仪表板横梁分析方法主要有三种:实验方法、有限元分析法和应力分析法。
1.实验方法:实验方法是以实验的方式对仪表板横梁进行检测。
此方法需要借助仪表板横梁检测设备和实验室进行实验模拟。
通过实验模拟来测量仪表板横梁所能承受的最大荷载、变形程度、振动等情况,从而评估其材料的强度和硬度。
2.有限元分析法:有限元分析法是一种数学模拟方法,可以对复杂结构进行分析研究。
该方法是通过将仪表板横梁分成许多小的元件,对这些元件的受力情况进行分析,从而得出整个结构的受力情况。
通过该方法可以进行多种分析,如应力分析,变形分析等。
它可以有效的预测汽车在行驶过程中的受力和变形情况,并指导设计者改善汽车结构。
3.应力分析法:应力分析法是利用数学方法分析材料固有的物理属性。
分析物理力学计算材料的强度、刚度、韧性等物理因素,通过计算应力的分布来研究仪表板横梁的材料属性。
该方法可以帮助预测仪表板横梁在受到不同载荷下的变形情况,并能预测其在使用寿命结束前的疲劳破坏事故。
二、仪表板横梁分析过程仪表板横梁的分析过程需要经过以下几个步骤。
1.材料测试:首先对横梁使用的材料进行测试,包括硬度、韧性、强度等。
测试结果可以提供指导设计者如何处理仪表板横梁受力。
2.模拟分析:以有限元分析法为基础,对仪表板横梁进行模拟分析。
通过分析最大荷载、变形程度、振动等情况来评估仪表板横梁的材料强度和硬度。
3. 材料模型评估:评估模拟的结果是否符合材料的物理属性,包括硬度、韧性和强度。
如材料模型不符合物理属性,需要重新设计。
4. 开始制造:如果模型评估符合硬度、韧性和强度等物理属性,则开始对仪表板横梁进行制造。
梁的受力分析及静态试验1
第一章绪论LI引言随着现代社会的进展,经济的提高和科技的进步,我们我国的土木工程建设项目正处于新的高潮期,重大的工程结构,如超大跨桥梁、超高层建筑、大型场馆和大型水利工程等正在不断建成,桥梁工程的进展如今更是突飞猛进。
梁是由支座支撑的主要承受弯矩和剪力的构件。
在机械,建筑等工程中存在大量受弯曲的杆件,例如起重机大梁,火车轮轴等,主要承受的外力以横向力为主。
社会的飞速进展给人们带来了诸多的便利,同时,也使我们我国的建筑土木行业得到了空前的进展,在建筑结构中,不管从它的承载力还是构造等,梁的地位显得尤为重要,由于在建筑结构中,梁是最具有典型特征的元素,它以多种形态展现在人们面前,以线性受力体系为主要的特征。
1. 2国内外梁受力分析讨论的现状20世纪以来,世界各地也相继兴建了很多以斜拉桥、悬索桥为主的大跨桥粱结构。
斜拉桥的主跨也从当时的100米左右进展到了现在的上千米。
90年月到现在,仅我们我国建筑的主跨在400米以上的斜拉桥也已有几十座。
现在世界上跨度超过IOOO米的悬索桥则更是不计其数。
由于这些大跨桥梁不仅可以满意更大流量的交通要求,并且造型轻快美观。
一般都是作为城市交通运输的重要枢纽工程和标志性建筑,投资特别巨大,对国民经济持续、稳定的进展有着特别重要的作用,这些结构假如一旦发生损坏,就会造成特别重大的人员伤亡和经济损失,并且也会产生极坏的社会影响,桥梁损坏造成的严峻损失也将是难以估量的。
桥梁在长期运营过程中也不行避开的会受到环境和有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆,风暴、地震、破坏、爆炸、疲惫等因素的作用,这些因素使桥梁的自身性能不断退化,从而导致结构的各部分在没有达到设计年限就发生不同程度的损伤和劣化。
其中,循环荷载作用下的疲惫损伤累积和有损结构在动力荷载作用下的裂纹失稳扩展是造成很多桥梁发生灾难性事故的主要缘由,据美国土木工程协会(ASCE)统计斟,80%〜90%钢结构的破坏与疲惫损伤有关。
solidworks多个横梁受力力总数
solidworks多个横梁受力力总数【标题】SolidWorks中多个横梁受力力总数的优化分析【开篇】多个横梁受力是建筑和机械工程中常见的情况。
在SolidWorks这样的CAD软件中,通过进行受力分析,可以帮助工程师有效地评估和优化结构设计。
本文将以多个横梁受力力总数为主题,探讨在SolidWorks中如何进行优化分析。
通过分析和优化,可以确保横梁在受力情况下更加稳固可靠。
【主体】1. 理解横梁受力力总数的重要性在设计建筑或机械结构时,了解横梁受力力总数的大小和分布是至关重要的。
这有助于工程师评估结构的强度、稳定性和安全性。
通过对横梁受力的合理分析和优化,可以确保结构在各种负载情况下的稳定运行。
2. SolidWorks中的受力分析工具SolidWorks提供了强大的受力分析工具,可以帮助工程师更好地理解横梁受力的分布和大小。
在进行受力分析之前,首先需要使用SolidWorks建模工具创建横梁的几何模型。
接下来,通过加载适当的负载和约束条件,可以模拟横梁在实际工作条件下的受力情况。
通过SolidWorks的受力分析工具,可以得到横梁受力的详细数据和图形化显示。
3. 优化横梁设计的方法和策略基于SolidWorks提供的受力分析结果,工程师可以开始优化横梁的设计。
以下是几种常用的优化方法和策略:3.1. 材料选择和强度改进根据受力分析的结果,工程师可以选择最合适的材料,并根据需要增强横梁的强度。
通过调整材料的性能参数,如弹性模量和屈服强度等,可以使横梁在受力情况下更加坚固和耐用。
3.2. 结构形状的优化通过改变横梁的截面形状或结构几何参数,可以达到最优的受力分布。
通过增加横梁的截面尺寸或调整其形状,可以使受力更加均匀,从而提高整个结构的稳定性和可靠性。
3.3. 非线性或动态分析在某些情况下,横梁可能会受到非线性或动态负载,例如冲击或振动。
通过在SolidWorks中使用非线性或动态分析工具,可以更准确地模拟和优化横梁在这些特殊加载条件下的受力情况,从而提高结构的可靠性。
横梁压顶最简单的破解方法
横梁压顶最简单的破解方法
横梁压顶是一种常见的水力学计算题,根据一定的力学理论,考查求解高压水力学力学方程的能力。
横梁压顶的最简单破解方法,主要有三种:
一、将横梁的力学性质作为物理基础,并将受力、受拉、受压有序绘制出其外形,从而建立受力横梁的计算模型,结合水文横梁的受力情况,求出其受力横梁内部各种内压。
二、用施加拉力和压力的方式,分析受力横梁的内部受力状况,由受力状况分析出受力横梁内部的应力状况,从而得出横梁的压顶和力学平衡的结论。
三、讨论横梁的弹性性质,根据受力下横梁的变形量,求出横梁的压顶和弹性限制的结果,有助于求出横梁的最终受力状况。
以上三种方法,较集中地将受力横梁的受力情况和受力机制有机结合起来,从而全面推导出水文横梁被压顶所受到的全部力学结果。
这种以分析体系为主要思维架构的破解方式,在水文横梁压顶破解中十分有用,无论是求解实际水文横梁受力性状,还是研究其它形式受力横梁压顶情况,都能取得较好的效果。
梁的位移分析与刚度设计
§8-2 梁的挠曲线近似微分方程及其积分
一、梁的挠曲线近似微分方程式
曲线 y f (x)的曲率为
y K
(1 y 2 ) 3/2
1M
EI z
1
v (1 v 2 ) 3/2
v
M v 或 EIv M EI z
y M0
M v 0 M
y M0
M v 0 M
x
x
EIv M
梁的挠曲线近似微分方程:
第八章 弯曲变形 静不定梁 §8-1 概 述
一、工程实践中的弯曲变形问题 在工程实践中,对某些受弯构件,除要求
具有足够的强度外,还要求变形不能过大,即 要求构件有足够的刚度,以保证结构或机器正 常工作。
摇臂钻床的摇臂或车床的主轴变形过大, 就会影响零件的加工精度,甚至会出现废品。
桥式起重机的横梁变形过大,则会使小车 行走困难,出现爬坡现象。
A
v Px (4x2 3l2 ) 48EI
x l
C
l
B
x
2
2
最大转角和最大挠度分别为:
max
A
B
Pl 2 16EI
v max
v
x l 2
Pl 3 48EI
例:已知梁的抗弯刚度为EI。试求图示简支 梁的转角方程、挠曲线方程,并确定θmax和vmax。
y
q
A
C
D
E
B
x
a
a
a
a
解:由对称性,只考虑半跨梁ACD
EIv M (x) 或:
d2v EI M (x)
dx 2
二、用积分法求梁的变形
EIv M(x)
EIv M(x) dx C
EIv M(x) dx dx Cx D
大跨度斜拉桥主塔下横梁支架受力分析
大跨度斜拉桥主塔下横梁支架受力分析大跨度斜拉桥是一种结构复杂、技术要求高的特大型桥梁工程,其主塔下横梁支架是连接主塔和横梁的重要构件,承担着横梁和车辆荷载的作用,因此支架结构设计与受力分析至关重要。
本文将对大跨度斜拉桥主塔下横梁支架的受力分析进行详细介绍。
1.主塔下横梁支架受力分析的基本原理主塔下横梁支架是连接主塔和横梁的关键节点,其受力分析是设计的基础。
在大跨度斜拉桥中,由于桥梁跨度大,自重和荷载对结构的影响较大,因此在支架设计时需要考虑以下几个主要受力因素:1)自重荷载:支架本身需要承受横梁的自重荷载,因此在设计支架结构时需要考虑支架的承载能力。
2)车辆荷载:支架还需要承受通过桥梁的车辆荷载,这是最主要的荷载之一,也是支架受力的重要因素之一3)风荷载:由于大跨度斜拉桥的结构特点,常常会受到风力的影响,因此需要考虑风荷载对支架的影响。
4)温度荷载:温度变化会引起支架结构的伸缩变形,因此需要考虑温度荷载对支架结构的作用。
5)施工荷载:在支架施工过程中,需要考虑临时支撑对支架结构的荷载影响。
以上这些受力因素都需要在支架设计中得到充分考虑,才能确保支架结构的安全可靠。
2.主塔下横梁支架受力分析的具体方法在大跨度斜拉桥主塔下横梁支架的受力分析中,通常会采用有限元分析的方法,通过确定支架结构的材料特性、荷载条件等参数,建立支架结构的有限元模型,然后进行受力计算和分析,最终确定支架结构的合理设计方案。
在有限元分析中,首先需要对支架的几何形状、材料性能等参数进行建模,然后根据实际荷载情况进行载荷组合计算,确定支架在各种荷载组合下的受力情况。
通过有限元分析软件对支架结构进行受力分析,可以获得支架的受力状态、位移变形等重要信息,为支架设计提供科学依据。
在受力分析的过程中,需要注意支架结构受力平衡,确保支架各个部位的受力均匀,同时考虑支架的受力性能和稳定性,防止支架发生破坏或倾倒等安全事故。
3.主塔下横梁支架设计的注意事项在主塔下横梁支架设计中,需要注意以下几个方面的问题:1)结构稳定性:支架结构需要具有足够的稳定性和承载能力,能够承受车辆荷载和风荷载等荷载条件下的作用。
横梁的受力分析
龙门吊架的受力分析和力学计算一、横梁的受力分析和验算已知:梁材料为Q235 30# H 型钢,取许用应力值:110KN/mm 2。
额定载荷:150000N ,葫芦重:1550N ,吊绳重:500N ,梁自重:4278N ,M 为最大弯距,P 为最大载荷(150000+1550+500+427)=158.3KN ,L 为梁长,通过查阅工具书查得:M=PL, 所以P=M/L 由如下剪刀、弯距图可知:4600383.3()1212pl p M p N mm === 经查工具书表查得:I=1/12(b 2h 23-b 1h 13) Z=I/H 2/2 h1=270 b1=290 h2=300 b2=300相对中性面惯性矩I 与截面系数Z 为:336464321(300300290270)199.310()12199.3102132.910()/300I mm I Z mm H I =⨯-⨯=⨯⨯⨯===⨯P=4110132.910381355381.4383.3N KN ⨯⨯=≈ 因为P F =150000N+1550N+500N+4278N=156328N ≈158.3KN <381.4KN 。
此横梁符合受力设计要求。
简支受力分析图P 6P7.38剪刀图Pl29.52Pl12弯距图FW1F R2二、横撑1的受力分析和验算选用Q235 25#H 型钢,其中额定载荷为:158710.8N ,梁自重:724N ,取许用应力值为:110KN/mm 2,M 为最大弯距,P 为最大载荷,L2为梁长, 通过查阅工具书查得:M=PL ,所以P=M/L由如下剪刀、弯距图可知:M=cos7.5P 1/2=1000×0.248·P 1=248 P 1 (N ·mm) 由前面计算得:I=1057.9×105(mm 4) Z=846.3×103(mm 3)37110846.310375.410375.4248P N KN ⨯⨯==⨯≈ 因为P F =158710.8N+724N=159434.8N ≈159.4KN <375.4KN 此横梁符合受力设计要求。
大跨度工字钢横梁变形与加固分析
大跨度工字钢横梁变形与加固分析黄金文;毛兴海【摘要】文章依托某三跨连拱中承式钢管混凝土系杆拱桥工程实例,结合该桥病害情况,分析了大跨度工字钢横梁变形的原因,并提出了相应的加固处理措施.【期刊名称】《西部交通科技》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】6页(P32-37)【关键词】桥梁工程;钢横梁;变形分析;加固【作者】黄金文;毛兴海【作者单位】广西宏冠工程咨询有限公司,广西南宁530000【正文语种】中文【中图分类】U445.7+2钢结构具有重量轻、力学性能好、加工进度快、质量易控制等特点,在我国桥梁建设上采用全焊接钢结构的形式越来越多。
但钢结构随着跨度的增大,柔性高、挠度大、抗水平变形能力差等问题也随着暴露,特别是全焊接结构的工字钢横梁,随着跨度的增大,挠度大、面外刚度小,水平抗变形能力变小等问题更加突出。
因此对钢横梁变形的原因进行分析,并根据分析结果进行加固,对于确保桥梁结构安全、健康运营至关重要。
1 工程概况某大桥为带飞燕式边拱的三跨连拱中承式钢管混凝土系杆拱桥,三主跨为3×185m,桥型布置见图1。
图1 桥型布置图大桥横梁采用全焊接工字型钢结构。
3#、4#墩上横梁为立柱横梁,其上布置有120型伸缩缝。
横梁截面形式为工字型,跨中梁高2.4m,顶板厚42mm,宽800mm,底板厚50mm,宽1 000mm,全长45m,结构形式如图2所示。
立柱与横梁固结,立柱中心距34.25m,跨度大,立柱外侧悬挑5.375m。
横梁与前后横梁之间没有纵向连接构造。
横梁顶设两排四氟滑板支座,支座规格为150×100×28mm。
支座布置在桥面板纵肋与端横隔相交处,两排支座纵桥向中心距离为32cm。
图2 横梁结构图(1/2断面)2 横梁病害状况大桥通车一年后,在做例行维修保养时,发现3#、4#墩上立柱横梁产生侧向变形,一些支座已部分滑出梁底钢板,3#墩比4#墩的病害较为严重。
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横梁受力及变形分析
横梁系统为复杂空间结构,需搭建三维受力模型,根据结构特征和装配接触做力系叠加。
对横梁系统而言,受到横梁自重和刀架自重的体积力作用,及组件接触面间表面力作用,前者引起整理结构变形,后者引起局部结构变形,在切削状态还受切削力外力作用引起复杂动态变形。
考虑组件装配接触间隙,接触形式,液压油膜厚度等因素,变形问题复杂。
首先简化结构模型,做整体受力计算简图。
一、横梁本身受自重和刀架重力三维力系搭建
横梁两端靠立柱支撑,梁反面垂直导向面与立柱导轨面结合,结合面定量润滑,液压机构控制后端压板与立柱导轨面夹紧,自此产生Y向面压与垂向静摩擦力。
本机床为重型机床,横梁自重40t,刀架组件重20t,大重量体积力导致横梁产生较大弯曲和扭转变形,必须进行补偿,避免变形导致机床精度超差。
在不考虑横梁和刀架组装结构、组合形式的前提下,做横梁受力模型。
根据横梁受力分析,刀架在横梁中间位置,滑枕向下伸出最长时,横梁变形最大。
即图1中a=0时。
注:O ,K ——横梁、刀架重心。
分别以两点为原点建立横梁全局坐标系和刀架局部坐标系,(a,b,c)为局部坐标系在全局坐标系中坐标;利用UG得到的重量报告
知刀架重心在横梁中间位置时(a,b,c)=(0,619.765,164.5676)。
F1,F2——左右支撑力;
M1,M2——左右支撑扭矩;
G1 ,G2——横梁自重,刀架自重;
G2` ——刀架自重等效力;
M3 ——刀架自重力偶扭矩.
图1 横梁三维受力分析图。