桥梁受力分析 PPT
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桥梁受力分析讲解
约束反力作用在接触点处,方向沿公法线,指向受力物体
P PLeabharlann NNNB NA
N
N
凸轮顶杆机构
N
光滑面约束Smooth Surface Constraint
FR FR'
光滑面约束Smooth Surface Constraint
光滑面约束Smooth Surface Constraint
滑槽与销钉(双面约束)
第一篇 静力分析
静力平衡
桥梁受有:自身重力、铁轨压力、桥墩作用力、风载等 机身受有:自身重力、旋翼轴的作用力、空气动力等 研究内容:刚体在各种力系作用下平衡的一般规律
第一章 基本概念与受力分析
§1–1 静力学的基本概念 §1–2 静力学公理 §1–3 约束与约束反力 §1–4 物体的受力分析与受力图
平衡问题
§1-2 静力学基本公理
公理:无须证明而为人们所公认的结论。
公理1 二力平衡公理
作用于刚体上的两个力,使刚体平衡的必要与充分条件是: 这两个力大小相等 | F1 | = | F2 | 方向相反 F1 = –F2 作用线共线, 作用于同一个物体上。
二力体:只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。
Fy
A
圆柱铰链 A
YA
A
XA
光滑铰链约束Constraint Of Smooth Cylindrical Pin
恐龙骨骼的铰链连接
光滑铰链约束Constraint Of Smooth Cylindrical Pin
盆
骨
与
股
骨 之
球
间 的
股骨
球
铰
连
接
球窝 盆骨
光滑铰链约束Constraint Of Smooth Cylindrical Pin
P PLeabharlann NNNB NA
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凸轮顶杆机构
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光滑面约束Smooth Surface Constraint
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光滑面约束Smooth Surface Constraint
光滑面约束Smooth Surface Constraint
滑槽与销钉(双面约束)
第一篇 静力分析
静力平衡
桥梁受有:自身重力、铁轨压力、桥墩作用力、风载等 机身受有:自身重力、旋翼轴的作用力、空气动力等 研究内容:刚体在各种力系作用下平衡的一般规律
第一章 基本概念与受力分析
§1–1 静力学的基本概念 §1–2 静力学公理 §1–3 约束与约束反力 §1–4 物体的受力分析与受力图
平衡问题
§1-2 静力学基本公理
公理:无须证明而为人们所公认的结论。
公理1 二力平衡公理
作用于刚体上的两个力,使刚体平衡的必要与充分条件是: 这两个力大小相等 | F1 | = | F2 | 方向相反 F1 = –F2 作用线共线, 作用于同一个物体上。
二力体:只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。
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圆柱铰链 A
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光滑铰链约束Constraint Of Smooth Cylindrical Pin
恐龙骨骼的铰链连接
光滑铰链约束Constraint Of Smooth Cylindrical Pin
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接
球窝 盆骨
光滑铰链约束Constraint Of Smooth Cylindrical Pin
桥梁质量培训(PPT64P)
桥梁变形问题
变形类型
包括挠度变形、横向位移、转角 变形等。
原因分析
荷载作用、基础沉降、温度变化 等因素导致桥梁结构产生变形。
危害
影响桥梁的线形和行车舒适性, 严重时可能导致桥梁结构失稳。
桥梁材料问题
材料类型
包括混凝土、钢筋、预应力材料 等。
原因分析
材料质量不达标、使用不当或老化 等因素导致桥梁材料出现问题。
附属设施
包括排水系统、防护设施 、照明设施等,为桥梁的 正常使用和交通安全提供 保障。
桥梁荷载与受力分析
荷载类型
桥梁承受的荷载包括恒载(自重、桥面铺装等)、活载(车辆荷载、人群荷载 等)和偶然荷载(地震、风荷载等)。
受力分析
根据桥梁的结构形式和荷载类型,进行受力分析,包括弯曲、剪切、扭转等。 通过受力分析,可以了解桥梁的受力状态和承载能力,为桥梁的设计和施工提 供依据。
桥梁质量检测常用方法
介绍桥梁质量检测中常用的方法,如目视检查、无损检测、静载试验、动载试验 等。
桥梁质量检测关键指标
阐述桥梁质量检测中需要关注的关键指标,如混凝土强度、钢筋锈蚀、裂缝宽度 、变形等。
桥梁质量等级划分及意义
桥梁质量等级划分
详细解释桥梁质量等级的划分标准,如优、良、中、差等级 别的定义和判定依据。
桥梁质量培训(PPT64P)
contents
目录
• 桥梁基础知识 • 桥梁质量评价标准 • 桥梁常见质量问题及原因分析 • 桥梁质量检测技术与方法 • 提高桥梁质量的措施与建议 • 案例分析:成功解决桥梁质量问题的实
践案例
01
桥梁基础知识ຫໍສະໝຸດ 桥梁定义与分类桥梁定义
桥梁是一种跨越障碍物的建筑结 构,连接两个或多个断点,使交 通得以顺畅进行。
力法 ppt课件
力法课件包含了大量的信息和内容,可能 导致学生无法消化和理解,造成信息过载 。
替代传统教学
技术更新快
力法课件虽然可以辅助教学,但不能完全 替代传统的教学方式,过分依赖课件可能 影响学生的思考能力和实践能力。
力法课件所依赖的技术更新换代较快,导 致课件的维护和更新成本较高,对学校和 教师提出了更高的要求。
扩展应用领域
随着研究的深入和技术的发展,展望
更高效的求解算法
针对大规模、复杂问题,寻 求更快速、稳定的求解算法 是力法未来的重要研究方向 。
跨学科交叉融合
力法将与其它工程学科、数 学方法及计算科学进一步交 叉融合,形成更综合、系统 的分析方法。
力法的基本原理
总结词
力法的基本原理包括虚功原理、虚位移原理和最小势能原理。
详细描述
力法的基本原理包括虚功原理、虚位移原理和最小势能原理。虚功原理是力法的基本依据,它表明在平衡状态下 ,实功和虚功相等;虚位移原理表明在平衡状态下,虚位移和外力所做的虚功相等;最小势能原理则表明结构的 平衡状态对应于势能的最小值。
结果分析
解析解的意义
对求解得到的力学模型结果进行深入分析,理解其物理意义 ,并评估其对实际问题的指导价值。这一步骤有助于将力学 模型解转化为实际应用的指导。
03
力法的应用实例
桥梁结构的力法分析
总结词
桥梁结构的力法分析是利用力学原理对桥梁结构进行受力 分析和评估的过程。
计算模型
力法分析基于力学原理建立计算模型,通过计算和分析桥 梁结构的内力和变形,评估其承载能力和稳定性。
详细描述
通过力法分析,可以确定桥梁结构的承载能力、稳定性以 及在不同载荷下的变形情况。这对于确保桥梁安全运行和 预防潜在的损坏至关重要。
桥墩受力计算课件
弹性力学方法是静力分析 的常用方法,通过建立三 维弹性力学模型,求解桥 墩的应力和位移。
有限元方法
有限元方法将桥墩离散为 有限个单元,通过建立有 限元模型,求解桥墩的应 力、应变和位移。
动力分析方法
振动分析
动力分析方法研究桥墩在 动力荷载作用下的振动特 性,包括自振频率、振型 等。
响应谱分析
响应谱分析用于计算桥墩 在地震等动力荷载作用下 的响应,包括桥墩的位移 、速度、加速度等。
实例三:梁柱式桥墩受力计算
总结词
梁柱式桥墩是一种将梁和柱相结合的桥墩类型,具有较好的 水平承载能力和较强的适应性。
详细描述
梁柱式桥墩的受力计算需要考虑梁与柱的相互作用、柱身自 重以及水平荷载等因素的影响。在计算过程中,需要综合考 虑梁柱连接、柱身刚度以及水平荷载等因素,以确保桥墩具 有足够的承载力和稳定性。
加强桥墩安全监测与维护技术研究
桥墩安全监测与维护对于保证桥墩的正常使用和延长其使用寿命具有重要意义,需要加强 这方面的研究和探索。
推广可再生能源在桥梁建设中的应用
随着可再生能源技术的发展和应用,推广可再生能源在桥梁建设中的应用将成为未来桥梁 建设的重要方向之一。
THANKS.
计算参数确定与模型验证
确定桥墩材料的弹性模量、泊松 比、密度等参数
根据实际工况,确定荷载类型和 大小
对模型进行验证,比较理论值与 实际测量值的差异
计算结果分析与评估
分析桥墩在不同工况下的变形 和应力分布情况
评估桥墩的强度和稳定性,考 虑安全系数和冗余度
根据计算结果提出优化建议, 提高桥墩的可靠性和耐久性
实例二:桩基承台桥墩受力计算
总结词
桩基承台桥墩是一种将桩基与承台、墩身相结合的桥墩类型,具有较好的水平承 载能力和较小的沉降变形。
有限元方法
有限元方法将桥墩离散为 有限个单元,通过建立有 限元模型,求解桥墩的应 力、应变和位移。
动力分析方法
振动分析
动力分析方法研究桥墩在 动力荷载作用下的振动特 性,包括自振频率、振型 等。
响应谱分析
响应谱分析用于计算桥墩 在地震等动力荷载作用下 的响应,包括桥墩的位移 、速度、加速度等。
实例三:梁柱式桥墩受力计算
总结词
梁柱式桥墩是一种将梁和柱相结合的桥墩类型,具有较好的 水平承载能力和较强的适应性。
详细描述
梁柱式桥墩的受力计算需要考虑梁与柱的相互作用、柱身自 重以及水平荷载等因素的影响。在计算过程中,需要综合考 虑梁柱连接、柱身刚度以及水平荷载等因素,以确保桥墩具 有足够的承载力和稳定性。
加强桥墩安全监测与维护技术研究
桥墩安全监测与维护对于保证桥墩的正常使用和延长其使用寿命具有重要意义,需要加强 这方面的研究和探索。
推广可再生能源在桥梁建设中的应用
随着可再生能源技术的发展和应用,推广可再生能源在桥梁建设中的应用将成为未来桥梁 建设的重要方向之一。
THANKS.
计算参数确定与模型验证
确定桥墩材料的弹性模量、泊松 比、密度等参数
根据实际工况,确定荷载类型和 大小
对模型进行验证,比较理论值与 实际测量值的差异
计算结果分析与评估
分析桥墩在不同工况下的变形 和应力分布情况
评估桥墩的强度和稳定性,考 虑安全系数和冗余度
根据计算结果提出优化建议, 提高桥墩的可靠性和耐久性
实例二:桩基承台桥墩受力计算
总结词
桩基承台桥墩是一种将桩基与承台、墩身相结合的桥墩类型,具有较好的水平承 载能力和较小的沉降变形。
高等桥梁结构理论课程讲义-PPT
P ,根据初等梁理论,在平行于BC边的各
截面上均会产生一沿BC方向均匀分布的应
力,即
z
Mx Ix
(h)const 2
图2-14 悬臂箱梁上翼缘正应力分布
而实际上,矩形断面的剪力流在翼缘板传递过程中,由于翼缘板剪切变形的影响,
故靠近腹板附近的剪力流大,靠近翼缘板中心处较小,导致翼缘板的正应力靠近
腹板处较大远离腹板处较小,即在平行于BC边的各截面上产生的正应力 沿BC边
U w
1 2
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d 2w dx2
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(2-67) (2-68) (2-69)
11
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uu (x, x
y) ; u
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y) ; b
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M (x) EI
1
3 4
Is I
u'(x)
(2-85)
当 y b 时,
xw
Ehi
M (x)
EI
3 4
Is I
u'(x)
式(2-80b)消去 u(x) ,则得到挠度的四阶微分方程:
d 2w dx2
2
dx
1
2
I
s
E
(w)"
3 2
w"u' 9 14
(u')2
9G 5b 2
u2
桥梁施工技术ppt课件
国内使用的橡胶以氯丁橡胶为主,也可采用天然橡胶。氯丁橡胶的使 用温度不低于-25℃,天然橡胶不低于-40℃。
橡胶的硬度、压缩弹性模量E、剪切弹性模量G、容许压应力[σ]容许 剪切角的正切[tanγ]等,应按桥梁的使用级别按现行《铁桥规》或《公 桥规》的有关规定取用。
根据试验分析,橡胶压缩弹性模量、容许压应力和容许剪切角的值, 均与支座的形状系数有关。形状系数S为加劲板式橡胶支座的承压面积 与自由表面积之比,即
以上各式铸钢支座能较好地适应不同跨度桥梁的要求。但钢支座构 造复杂,用钢量大,大型辊轴支座可高达数米。当弧面半径很大时,若 积有污垢,就转动不灵,需要定期养护。目前公路桥梁已较少采用铸钢 支座,铁路桥梁也开始使用其它类型支座,如橡胶支座。
图6-6 铸钢支座类型示意图
(2)特种钢支座
特种钢支座主要采用以下几种形式:
位移量的计算要考虑各种可能出现的工况。 (1)对温差产生的位移 要有足够的估计。 (2)桥梁的挠曲、基础的不均匀沉降都会产生纵 向位移,对于高桥墩,墩顶位移可通过活动支座 上的挡块加以限制,它能使基底反力变化,并且阻 止不均匀沉降; (3)由于一些不可估计的因素,通常计算的位移 量宜乘以1.3左右的安全系数 。
(3)摇轴支座
跨度大于20m左右的梁,固定支座就得改用图6-5(c)或(d)左边的 式样,将下摆加高,做成类似钢轨的截面形式,两侧用肋加强。这样, 下摆底部可以其有较大的面积,摆身有足够的刚性,可将较大的支承 反力均匀分布于墩台顶垫石面上。活动支座应采用图6-5(c)右边所示 的摇轴支座,或图6-5(d)右边所示的辊轴支座。摇轴支座由上摆、底 板和两者之间的辊子组成。将圆辊多余部分削去成为扇形,就是所谓 摇轴。摇轴支座能很理想地满足活动支座的各项要求。如果摇轴的直 径可以任意加大它的承载能力从理论上讲是没有限制的。但支承反力 愈大,相应要求辊子(摇轴)的直径也愈大,这就使支座高度变得很大。
斜梁桥的受力特点与实用计算方法 - 斜梁桥常用计算方法(ppt文档)
• 随斜角的增大,纵向弯矩减小、而扭矩增大
第七讲 斜弯桥设计分析 石雪飞
8
3. 连续单梁
• 全抗扭支承连续斜梁
• 中间点铰支承连续斜梁
• 竖向荷载作用下两者在剪力和弯矩相差不大, 中间点铰支承时扭矩比全抗扭支承大。
• 在扭矩荷载作用下,采用中间点铰支承,各项 内力均比全抗扭支承大得多。
第七讲 斜弯桥设计分析 石雪飞
)]
ctg
其中:
1 D
2(1 k tg 2)
k EI GId
第七讲 斜弯桥设计分析 石雪飞
5
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TD(1
2kx l
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P
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桥梁工程(上)
第七讲 斜弯桥设计分析简介
第五节 斜梁桥常用计算方法
同济大学桥梁工程系 石雪飞
2013年6月
二、斜梁桥常用计算方法
• 计算模型特点
– 装配式斜梁桥恒载直接按照斜长简支梁计算 – 活载要考虑空间效应
• 斜梁桥计算是空间问题,计算方法有两种思路
– 将空间问题简化为平面问题求解 – 直接按空间问题求解,或进行适当简化求解
2) 本法修正系数的取值为集中荷载和均布荷载作用时 的平均值;
3) 只计算中梁和边梁的弯矩,其它梁的弯矩可以按直 线内插;
第七讲 斜弯桥设计分析 石雪飞
11
• 具体做法:
1.以斜跨长为正桥的计算跨径,用G-M法计算 2.假中定梁斜和梁边桥梁为的各弯向矩异M性以4平及JJxy行横四梁边弯形矩板M,c 计算:
第七讲 斜弯桥设计分析 石雪飞
8
3. 连续单梁
• 全抗扭支承连续斜梁
• 中间点铰支承连续斜梁
• 竖向荷载作用下两者在剪力和弯矩相差不大, 中间点铰支承时扭矩比全抗扭支承大。
• 在扭矩荷载作用下,采用中间点铰支承,各项 内力均比全抗扭支承大得多。
第七讲 斜弯桥设计分析 石雪飞
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第七讲 斜弯桥设计分析 石雪飞
5
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桥梁工程(上)
第七讲 斜弯桥设计分析简介
第五节 斜梁桥常用计算方法
同济大学桥梁工程系 石雪飞
2013年6月
二、斜梁桥常用计算方法
• 计算模型特点
– 装配式斜梁桥恒载直接按照斜长简支梁计算 – 活载要考虑空间效应
• 斜梁桥计算是空间问题,计算方法有两种思路
– 将空间问题简化为平面问题求解 – 直接按空间问题求解,或进行适当简化求解
2) 本法修正系数的取值为集中荷载和均布荷载作用时 的平均值;
3) 只计算中梁和边梁的弯矩,其它梁的弯矩可以按直 线内插;
第七讲 斜弯桥设计分析 石雪飞
11
• 具体做法:
1.以斜跨长为正桥的计算跨径,用G-M法计算 2.假中定梁斜和梁边桥梁为的各弯向矩异M性以4平及JJxy行横四梁边弯形矩板M,c 计算:
桥梁受力分析
*变形效应或内效应
桥梁受力分析
力系System of Forces :是指作用在物体上的一群力。
平衡力系Equilibrium Force System :
物体在力系作用下处于平衡, 我们称这个力系为平衡力系。
二.刚体
A F
就是在力的作用下,大小和形状都不变的物体。
三.平衡Equilibrium
是指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运 动的状态。
作用于刚体上的力,其作用点可以沿作用线在该刚 体内前后任意移动,而不改变它对该刚体的作用。
B F A
B F1
= = F F2 A
F1 = -F2 = F
桥梁受力分析
F1 B A
公理3(力平行四边形公理) 作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点
的一个力,即合力。合力的矢由原两力的矢为邻边而作出 的力平行四边形的对角矢来表示。
等值、反向、共线、异体、且同时存在。 [例] 吊灯
桥梁受力分析
作用力与反作用力定律
两物体间的相互作用力, 大小相等,方向相反,作用 线沿同一直线。
• 此公理阐明了物体间相FR互作用的关系,齿
表明作用力与反作用力成对出现,并分别轮啮
作用在不同的物体上。
合 力
FR'
桥梁受力分析
讨论:
在拔河比赛中,既然双方的作用力与反作 用力的大小相等,应该不可能分出胜负,实
相交于某点,则第三力的作用线必定也通过这个点。
证明: F3
F1
A1
F2
F1
A A2
=
A
A3
桥梁受力分析
F F2
推论(三力汇交定理) 当刚体在三个力作用下平衡时,设其中两力的作用线
土木工程概论教学桥梁工程PPT教案
第8页/共42页
6.3 桥梁的结构形式
➢ 6.3.1 梁式桥
梁式桥受力示意
梁式桥的组成 钢 桁 梁 桥
第9页/共42页
6.3 桥梁的结构形式
➢ 6.3.1 梁式桥
适用范围:
形式简单、施工方便、对地基承载的要求也不 高,通常跨径25m以下的桥梁常被采用。 跨度大于25m,并小于50m时,一般采用预应 力混凝土简支梁桥的形式。
6.3.2 拱式桥
广州丫譬沙珠江大桥 世界最大钢管混凝土拱桥 跨度360m,2000年
卢浦大桥 世界第一钢拱桥 全长3900米,主桥长750米, 主跨直径550米
第17页/共42页
6.3.3 刚架桥
刚 架桥与 梁式桥 区别 相 同 点 : 外形相似。 不 同 点 : 梁式桥的大梁和桥墩是分开的;刚架桥的上部结构与下 方支脚 部分完 全刚结 在一起 。
6.3.3 刚架桥
T型 刚 架 桥 特 点: 便于施加预应力,在两个伸臂端上挂梁后可做成很大跨度的 刚架, 在要跨 越深水 、深谷 、大河 急流的 大跨桥 梁中常 被运用 。 连 续刚架 桥特点 : 抗震性能较好。
斜 腿刚架 : 造型轻巧美观,当 建造跨 越陡峭 河岸和 深邃峡 谷的桥 梁时, 既经济 又合理 。
第26页/共42页
6.3.5 悬索桥
悬索桥受力示意图
桥面支承在悬索上的 桥称为悬索桥。
受力特征:作用在桥 面上的竖向移动荷载 可通过主梁和吊杆加 载于主塔,传给地基。 在力的传递过程中吊 杆和主缆均承受着很 大的拉力,此拉力由 两岸桥台后修筑的巨 型锚碇平衡。
第27页/共42页
6.3.5 悬索桥
第31页/共42页
6.4 桥墩与桥台
➢ 桥梁的支承结构为桥台与桥墩。由台(墩)帽、 台(墩)身和基础组成。 ➢桥台是桥梁两端桥头的支承结构,是道路与桥梁 的连接点。 ➢桥墩是多跨桥的中间支承结构。
6.3 桥梁的结构形式
➢ 6.3.1 梁式桥
梁式桥受力示意
梁式桥的组成 钢 桁 梁 桥
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6.3 桥梁的结构形式
➢ 6.3.1 梁式桥
适用范围:
形式简单、施工方便、对地基承载的要求也不 高,通常跨径25m以下的桥梁常被采用。 跨度大于25m,并小于50m时,一般采用预应 力混凝土简支梁桥的形式。
6.3.2 拱式桥
广州丫譬沙珠江大桥 世界最大钢管混凝土拱桥 跨度360m,2000年
卢浦大桥 世界第一钢拱桥 全长3900米,主桥长750米, 主跨直径550米
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6.3.3 刚架桥
刚 架桥与 梁式桥 区别 相 同 点 : 外形相似。 不 同 点 : 梁式桥的大梁和桥墩是分开的;刚架桥的上部结构与下 方支脚 部分完 全刚结 在一起 。
6.3.3 刚架桥
T型 刚 架 桥 特 点: 便于施加预应力,在两个伸臂端上挂梁后可做成很大跨度的 刚架, 在要跨 越深水 、深谷 、大河 急流的 大跨桥 梁中常 被运用 。 连 续刚架 桥特点 : 抗震性能较好。
斜 腿刚架 : 造型轻巧美观,当 建造跨 越陡峭 河岸和 深邃峡 谷的桥 梁时, 既经济 又合理 。
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6.3.5 悬索桥
悬索桥受力示意图
桥面支承在悬索上的 桥称为悬索桥。
受力特征:作用在桥 面上的竖向移动荷载 可通过主梁和吊杆加 载于主塔,传给地基。 在力的传递过程中吊 杆和主缆均承受着很 大的拉力,此拉力由 两岸桥台后修筑的巨 型锚碇平衡。
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6.3.5 悬索桥
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6.4 桥墩与桥台
➢ 桥梁的支承结构为桥台与桥墩。由台(墩)帽、 台(墩)身和基础组成。 ➢桥台是桥梁两端桥头的支承结构,是道路与桥梁 的连接点。 ➢桥墩是多跨桥的中间支承结构。
《受力分析》ppt课件
火箭发射
火箭发射利用了牛顿第三定律的反作用力 原理,通过燃料燃烧产生的高压气体推动 火箭升空。
06
力的合成与分解
力矩与力矩平衡
01
02
03
04
总结词
理解力矩的概念和计算方法, 掌握力矩平衡的条件。
力矩的定义
力矩是力和力臂的乘积,表示 力对物体转动作用的物理量。
力矩的计算
力矩等于力和力臂的乘积,计 算公式为M=FL。
详细描述
物体在斜面上会受到重力的作用,同时斜面会对物体产生支持力。此外,如果 斜面粗糙,还会产生摩擦力。在进行受力分析时,需将这三个力分别表示出 来,并利用平行四边形法则进行合成。
滑轮组中的物体受力分析
总结词
详细描述滑轮组的工作原理以及在滑轮 组中物体受到的拉力、支持力和摩擦力 的作用,如何利用滑轮组的特点进行受 力分析。
机器与机构设计
在设计机器和机构时,需要考 虑各个部件之间的力矩关系,
确保机器的正常运转。
THANKS
感谢观看
合力矩的概念
当物体受到多个力的作用时, 合力矩是指所有力矩的代数 和。
力矩的应用实例
总结词
了解力矩在实际生活和工程中 的应用,掌握常见问题的解决
方法。
杠杆平衡问题
利用力矩平衡条件解决杠杆平 衡问题,确定力和力臂的大小 。
旋转运动问题
通过分析物体受到的力矩,研 究物体的旋转运动状态,解决 相关问题。
整体法
总结词
将多个物体视为一个整体,对其所受外力进行分析的方法。
详细描述
整体法适用于研究多个物体间的相互作用。通过将多个物体视为一个整体,可以简化受力分析的过程,避免对每 个物体分别进行繁琐的分析。在整体法中,需要特别注意整体受到的约束力和外力,以及各个物体间的相互作用 力。
火箭发射利用了牛顿第三定律的反作用力 原理,通过燃料燃烧产生的高压气体推动 火箭升空。
06
力的合成与分解
力矩与力矩平衡
01
02
03
04
总结词
理解力矩的概念和计算方法, 掌握力矩平衡的条件。
力矩的定义
力矩是力和力臂的乘积,表示 力对物体转动作用的物理量。
力矩的计算
力矩等于力和力臂的乘积,计 算公式为M=FL。
详细描述
物体在斜面上会受到重力的作用,同时斜面会对物体产生支持力。此外,如果 斜面粗糙,还会产生摩擦力。在进行受力分析时,需将这三个力分别表示出 来,并利用平行四边形法则进行合成。
滑轮组中的物体受力分析
总结词
详细描述滑轮组的工作原理以及在滑轮 组中物体受到的拉力、支持力和摩擦力 的作用,如何利用滑轮组的特点进行受 力分析。
机器与机构设计
在设计机器和机构时,需要考 虑各个部件之间的力矩关系,
确保机器的正常运转。
THANKS
感谢观看
合力矩的概念
当物体受到多个力的作用时, 合力矩是指所有力矩的代数 和。
力矩的应用实例
总结词
了解力矩在实际生活和工程中 的应用,掌握常见问题的解决
方法。
杠杆平衡问题
利用力矩平衡条件解决杠杆平 衡问题,确定力和力臂的大小 。
旋转运动问题
通过分析物体受到的力矩,研 究物体的旋转运动状态,解决 相关问题。
整体法
总结词
将多个物体视为一个整体,对其所受外力进行分析的方法。
详细描述
整体法适用于研究多个物体间的相互作用。通过将多个物体视为一个整体,可以简化受力分析的过程,避免对每 个物体分别进行繁琐的分析。在整体法中,需要特别注意整体受到的约束力和外力,以及各个物体间的相互作用 力。
梁的受力分析ppt课件
阻尼振动
阻尼振动是指因物体受到摩擦力和空 气阻力等内阻力影响,使得振幅逐渐 减小的振动。阻尼振动系统通常具有 能量耗散性,其运动方程中包含阻尼 项。
梁的自由振动分析
无阻尼自由振动
无阻尼自由振动是指振幅不变的振动 ,即系统不消耗外界能量,其能量只 与初始条件有关。对于无阻尼自由振 动,其运动方程中不包含阻尼项。
弯曲内力的分布
梁的弯曲内力分布与载荷 的分布、梁的截面形状和 尺寸等因素有关。
梁的剪切内力
剪切内力的定义
当梁受到与轴线垂直的剪 切力时,会在梁内部产生 剪切内力。
剪切内力的计算
根据剪切应力公式和剪切 应变公式,可以计算出梁 的剪切内力。
剪切内力的分布
剪切内力的分布与剪切力 的分布、梁的材料和截面 形状等因素有关。
殊设计措施来保证结构安全。
支撑结构
大跨度梁通常需要设置支撑结构 来减小梁的跨度,提高承载能力
。
高强度材料梁设计
高强度材料
如高强度钢、铝合金等,具有较高的抗拉和抗压 强度。
设计原则
利用高强度材料的特性,优化梁的截面尺寸和形 状,以减小结构自重和材料用量。
疲劳性能
高强度材料对疲劳性能的要求较高,需要在设计 中考虑材料的疲劳极限和循环载荷的影响。
发生过大变形或失稳的能力。
整体稳定性与梁的长度、跨度、 截面尺寸等因素有关。
整体稳定性分析需要考虑梁的整 体弯曲、剪切、扭转等多种因素
。
提高梁稳定性的措施
选择合适的截面尺寸和材料
根据梁的受力情况,选择合适的截面 尺寸和材料,以提高梁的刚度和稳定 性。
加强支撑条件
通过增加支撑点或改变支撑方式,减 小梁的跨度和弯矩,从而提高梁的稳 定性。
阻尼振动是指因物体受到摩擦力和空 气阻力等内阻力影响,使得振幅逐渐 减小的振动。阻尼振动系统通常具有 能量耗散性,其运动方程中包含阻尼 项。
梁的自由振动分析
无阻尼自由振动
无阻尼自由振动是指振幅不变的振动 ,即系统不消耗外界能量,其能量只 与初始条件有关。对于无阻尼自由振 动,其运动方程中不包含阻尼项。
弯曲内力的分布
梁的弯曲内力分布与载荷 的分布、梁的截面形状和 尺寸等因素有关。
梁的剪切内力
剪切内力的定义
当梁受到与轴线垂直的剪 切力时,会在梁内部产生 剪切内力。
剪切内力的计算
根据剪切应力公式和剪切 应变公式,可以计算出梁 的剪切内力。
剪切内力的分布
剪切内力的分布与剪切力 的分布、梁的材料和截面 形状等因素有关。
殊设计措施来保证结构安全。
支撑结构
大跨度梁通常需要设置支撑结构 来减小梁的跨度,提高承载能力
。
高强度材料梁设计
高强度材料
如高强度钢、铝合金等,具有较高的抗拉和抗压 强度。
设计原则
利用高强度材料的特性,优化梁的截面尺寸和形 状,以减小结构自重和材料用量。
疲劳性能
高强度材料对疲劳性能的要求较高,需要在设计 中考虑材料的疲劳极限和循环载荷的影响。
发生过大变形或失稳的能力。
整体稳定性与梁的长度、跨度、 截面尺寸等因素有关。
整体稳定性分析需要考虑梁的整 体弯曲、剪切、扭转等多种因素
。
提高梁稳定性的措施
选择合适的截面尺寸和材料
根据梁的受力情况,选择合适的截面 尺寸和材料,以提高梁的刚度和稳定 性。
加强支撑条件
通过增加支撑点或改变支撑方式,减 小梁的跨度和弯矩,从而提高梁的稳 定性。
桥梁荷载试验计算分析ppt
二期自重恒载SG2 (如横梁、桥面铺装、人行道、栏杆等)
施工过程中结构不 发生体系转换
在施工过程中结构 发生体系转换
内力计算与施工 方法有关,尤其 是超静定梁桥需 根据不同的施工 体系进行分阶段
计算
应用成桥体系的
内力影响线进行 内力求解
1. 主梁一期自重恒载SG1——施工过程中结构不发生体系转换
适用范围:所有静定结构(简支梁、悬臂梁、带挂孔的T形刚构)及整体浇筑一次
桥梁设计流程
拟定结构体系、构造设计和布置(包 括主梁的纵、横截面布置)、各部分 构造的主要尺寸和细节处理以及桥
梁施工的基本方法。
对拟定的结构进行内力计算
活载和恒载内力计算方法 是桥梁检测中需要掌握
根据内力进行配筋计算
对结构进行强度和刚度验算
否
是
是否通过
变形、应力及裂缝计算 是桥梁检测中需掌握的
计算结束
第一章 简支梁桥的内力计算
简支梁的静载试验的主要内容
主梁跨中最大正弯矩及挠度 辅助试验工况:主梁的横向分布系数、L/4截面弯矩(大
跨径)、支点最大剪力工况、桥墩的最大竖向反力
主要考虑活载
简支梁的传力方式
活载 二期恒载
一期恒载
1-1 截面特性
净截面 Aj 、I j 、S j 毛截面 A 、I 、S 换算截面 Ah 、Ih 、Sh
桥梁荷载试验计算分析
桥梁静载试验的总体思路: 利用软件计算出结构各控制截面的试验控制内力
根据内力等效的原则,利用各控制截面的内力或位移影响线, 进行动态布载,以求出达到试验控制内力所需的车辆数及相应的 加载位置
主要内容
第一章 简支梁的内力计算 第二章 连续梁桥的内力计算 第三章 拱桥的内力计算 第四 章 墩台的内力计算
《轴心受力》课件
案例二:建筑结构的轴心受力分析
总结词
建筑结构的轴心受力分析是建筑设计中的重要环节,需要考虑建筑物的使用功能、结构形式、材料特 性等因素。
详细描述
在建筑结构的轴心受力分析中,需要考虑建筑物的使用功能、结构形式、材料特性等因素。例如,对 于高层建筑,需要考虑风载荷和地震载荷的影响;对于大跨度结构,需要考虑支撑结构的受力情况。 此外,还需要考虑建筑物的材料特性,如混凝土的抗压强度、钢结构的抗拉强度等。
《轴心受力》ppt课件
目录
• 轴心受力的基本概念 • 轴心受力的计算方法 • 轴心受力的结构设计 • 轴心受力的材料选择 • 轴心受力的施工工艺 • 轴心受力的案例分析
01
轴心受力的基本概念
定义与特性
定义
轴心受力指物体受到沿其轴线作 用的力。
特性
具有沿轴线方向的力作用,可以 是拉力或压力。
轴心受力的分类
定期对轴心受力结构进行检 查和维护,及时发现和处理 问题,可能出现的紧急情况, 制定应急处理方案,及时采 取措施,防止事故的发生和 扩大。
持续改进
根据质量检测结果和维护经 验,对施工工艺和技术进行 持续改进和优化,提高轴心 受力结构的性能和可靠性。
06
轴心受力的案例分析
。
结构设计的实例分析
桥梁设计
分析不同类型桥梁的结构设计 ,如梁式桥、拱桥和悬索桥等
。
高层建筑设计
探讨高层建筑的结构设计特点 ,如抗震设计、风载荷考虑等 。
机械设备设计
研究机械设备中的轴心受力结 构,如齿轮、轴承和传动轴等 。
船舶与海洋工程设计
分析船舶和海洋平台等复杂结 构的轴心受力设计。
04
轴心受力的材料选择
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公路工程桥梁PPT课件
桥梁的分类
按全长和跨径 : 特大桥,大桥,中桥,小桥。 按承重材料:圬工桥,钢筋混凝土桥,预应力
混凝土桥,钢桥和木桥。 按跨越障碍的性质:跨河桥,跨线桥,高架桥
和栈桥 按上部结构的行车道位置:上承式桥, 中承
式桥和下承式桥。
桥梁基础
桥梁基础: 刚性基础 桩基础(沉入桩和灌注桩) 管柱 沉井 地下连续墙
荷载等
模板刚度
结构表面外露的模板,挠度为模板构件跨 度的1/400
结构表面隐蔽的模板, 挠度为模板构件跨 度的1/250
钢模板的面板变形为 钢模板的钢棱和柱箍变形为L/500和
B/500(其中L为计算跨径,B为柱宽)
桥梁基础构造特点
刚性基础:整体性好,但埋深小。
桩基础: 埋置深度大。
拱桥轻型桥墩
带三角杆件的单向推力墩:在桥不太高 的旱地上采用。
悬臂式单向推力墩:适用于两铰双曲拱 桥。
拱桥轻型桥台
八字形桥台:桥下需要通车或过水。 U字形桥台:较小跨径的桥梁。 背撑式桥台:较大跨径的高桥和宽桥。 靠背式框架桥台:在非岩石地基上修建。 组合式桥台:适合各种地质条件。 空腹式桥台: 齿褴式桥台:
必须验算基础沉降的情况
但对于下列情况 , 必须验算基础的沉降 , 使其不大于 规定的容许值。
➢ 修建在地质情况复杂、地层分布不均或强度较小的软 蒙古土地基及湿陷性黄土上的基础。
➢ 修建在非岩石地基上的拱桥、连续梁桥等超静定结构 的基础 ; 当相邻基础下地基土强度有显著不同或相邻 跨度相差悬殊而必须考虑其沉降 差时 ;
梁桥轻型桥墩
钢筋混凝土薄壁桥墩 : 体积小、结构轻巧 , 比重 力式桥墩可节约巧工量 70% 左右。
柱式桥墩 : 由分离的两根或多根立柱 ( 或桩柱 ) 组成 , 是公路桥梁中采用较多的桥墩形式之一。
《受力分析》课件
行四边形的对角线表示。
PART 04
动力学基础
质点和质点系的运动
质点
具有一定质量,在研究物体运动 时,其大小和形状可以忽略不计
的物体。
质点系的运动
由多个质点组成的系统,其整体运 动特性由各质点的运动共同决定。
运动学方程
描述质点或质点系位置随时间变化 的数学表达式。
动力的概念与牛顿运动定律
力的概念
三力平衡
作用于同一物体的三个力 ,如果能使物体保持平衡 状态,则这三个力构成三 力平衡。
三力平衡条件
作用于物体的三个力构成 一个平面力系,且合力为 零。
力的合成与分解
力的合成
01
将两个或多个力合成为一个力的过程。
力的分解
02
将一个力分解为两个或多个分力的过程。
力的合成与分解的平行四边形法则
03
力的合成与分解遵循平行四边形法则,即合力和分力可以由平
整体法
将相互作用的多个物体视为一个整体,分析其受力情况的方法。适用于分析外力 ,确定作用点。
假设法与实验法
假设法
根据物理现象和规律,对物体受力情 况进行假设,然后通过逻辑推理判断 假设是否成立的方法。适用于解决一 些难以直接分析的问题。
实验法
通过实验手段,测量物体受力情况的 方法。需要设计合理的实验方案和测 量方法,确保实验结果的准确性和可 靠性。
工程结构的安全性和稳定性依赖于精确 的受力分析。
VS
详细描述
在工程结构设计中,如桥梁、高层建筑和 道路等,需要对各种力和力矩进行详细分 析,以确保结构的稳定性和安全性。这需 要对材料力学、结构力学和静力学等知识 有深入的理解和应用。
机械系统中的受力分析
总结词
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桥梁受力分析涉及多个静力学概念与规范。首先,静力学研究刚体在力系作用下的平衡规律,涵盖力的概念、效应及单位等基础知识。力系指作用在物体上的一群力,平衡力系则指使物体保持平衡状态的力系。刚体是在力作用下大小和形状不变的物体。静力学公理包括二力平衡公理、加减平衡力系原理、力平行四边形公理及作用力和反作用力定律,为受力分析提供基本准则。此外,约束与约束反力的概念对于理解物体受力状态至关重要。自由体与非自由体的区别在于位移是否受限制,而约束是对非自由体位移的限制条件。向与约束限制的位移方向相反,并作用于物体与约束的接触点。在桥梁受力分析中,需综合考虑各种力系、公理及约束条件,以确保桥梁结构的稳定性和安全性。