制 动 力 矩 验算步骤
结构力学力法的计算
结构力学力法的计算在结构力学中，力法是一种常用的计算方法，用于分析和设计各种结构的受力状态和稳定性。
力法基于牛顿第二定律和结构平衡原理，通过将结构划分为多个互相独立的力学系统，再进行力学方程的求解，可以得到结构各点的受力情况。
力法的计算过程主要包括以下几个步骤：1.确定受力系统：首先，需要明确结构的受力体系，包括受力点、受力方向和受力大小。
根据结构的特点和应用要求，可以选择合适的受力系统。
2.提取受力系统：将受力系统从结构中剥离出来，形成独立的力学系统。
这样可以降低计算难度，并且便于分析结构的受力情况。
3.建立力学模型：对于每个独立的力学系统，需要建立相应的力学模型。
根据受力情况和结构的几何形状，可以选择适当的力学模型，如简支梁、悬臂梁等。
4.进行力学方程求解：通过应用牛顿第二定律和结构平衡原理，可以建立相应的力学方程。
根据方程的特点，可以选择适当的数值解法，如代数法或迭代法等。
5.求解受力分布：通过求解力学方程，可以得到结构各点的受力情况。
这包括受力方向、受力大小和受力位置等信息。
根据这些信息，可以对结构的受力状态进行分析和评估。
6.验证和优化设计：对于计算结果，需要进行验证和优化设计。
通过与理论计算或实验结果的对比，可以确认计算的准确性，并对结构的设计进行必要的调整和优化。
需要注意的是，力法的计算过程需要考虑以下几个因素：1.边界条件：在进行力法计算时，需要确定结构的边界条件。
边界条件可以影响结构的受力情况，因此对于计算结果的准确性至关重要。
2.材料性质：在建立力学模型时，需要考虑材料的性质和力学参数。
材料的性质直接影响结构的刚度和强度，因此对于计算结果的准确性有很大影响。
3.荷载条件：在进行力法计算时，需要明确结构所受的荷载条件，包括静载和动载。
不同的荷载条件会导致结构不同的受力状态和响应，因此需要准确确定。
4.结构几何形状：在进行力法计算时，需要考虑结构的几何形状。
结构的几何形状会直接影响结构的受力分布和刚度特性，因此需要准确描述和建模。
混凝土结构动力计算技术规程
混凝土结构动力计算技术规程一、前言混凝土结构动力计算技术规程是指在混凝土结构设计过程中，通过动力计算方法来评估结构的动态响应，确定结构的合理抗震性能。
本规程旨在规范混凝土结构动力计算的技术要求和计算方法，为工程设计提供参考。
二、计算基本原理混凝土结构的动力响应是指在地震作用下，结构所受的地震力引起的振动。
计算混凝土结构的动力响应需要考虑结构的质量、刚度和阻尼等因素。
一般来说，混凝土结构的动力计算可以分为两个步骤：一是确定结构的自振频率和振型；二是根据地震作用下的边界条件，计算结构的动态响应。
三、计算内容1.结构基本参数的确定在进行混凝土结构的动力计算前，需要确定结构的基本参数，包括结构的几何形状、材料性质、质量、刚度和阻尼等因素。
其中，结构的质量和刚度是决定结构动态响应的关键因素。
2.计算结构的自振频率和振型在确定结构基本参数后，需要计算结构的自振频率和振型。
结构的自振频率是指结构在地震作用下自然振动的频率，是结构动态响应的基础。
结构的振型是指结构在自振频率下的振动形态，是计算结构动态响应的前提。
3.根据地震作用计算结构的动态响应在确定结构的自振频率和振型后，需要根据地震作用计算结构的动态响应。
一般来说，地震作用可以通过地震动输入的方式进行模拟。
在进行计算时，需要考虑结构的边界条件和地震波输入的参数等因素。
4.结构的抗震性能评估根据计算结果，可以评估结构的抗震性能。
一般来说，可以通过结构的位移、应力、应变等参数来评估结构的抗震性能。
如果结构不满足设计要求，需要进行结构的加固设计。
四、计算方法混凝土结构的动力计算方法一般可以分为频率域分析和时域分析两种方法。
其中，频率域分析方法主要适用于简单的结构体系，计算速度快，但精度较低。
时域分析方法主要适用于复杂的结构体系，计算精度高，但计算时间较长。
五、计算软件目前，市场上有许多专业的混凝土结构动力计算软件，如SAP2000、ETABS、ANSYS等。
这些软件具有计算速度快、计算精度高、计算结果可视化等优点，是进行混凝土结构动力计算的重要工具。
力法的计算步骤和举例
q a2
a
3 4
a
19qa4 4 8Ε Ι
2F
1 1.5ΕΙ
1 2
q a2
a
1 2
a
q a4 6ΕΙ
4）解方程求多余未知力。
5 6
Χ1
1 3
Χ2
19 qa 48
0
12 1 3 Χ1 9 Χ2 6 qa 0
Χ1
7 16
qa
Χ2
3 32
qa
5）绘制内力图。利用叠加公式M M1X1 M2 X2 MF
Ι1 Ι2
Χ 2
ql2 8
0
4）解方程求多余未知
力。令
Ι 2 /Ι1 k
Χ1
ql2 4
k2 3k 4
Χ2
ql 4
k 3k
4
负号表示未知力
和
1
的实际方向与所设方向相
2
反。
5）绘制弯矩图。由叠加公式 M M1X1 M2X2 MF 计 算各控制截面上的弯矩值,用叠加法绘制最后弯矩图， 如图5.14（f）所示。
４.解力法方程求多余未知力。 ５.绘制原结构的内力图。
一、超静定梁和超静定刚架
1.超静定梁
【例5.1】 图5.13(a)所示为一两端固定的超静定梁,全 跨承受均布荷载q的作用,试用力法计算并绘制内力图。
【解】 1）选取基本结构。如图5.13(b)所示。
q
A
EI
B
l
X1
q
X2
X3
A
B
l
(a)原结构
(b)基本结构
【解】1）选取基本结构。如图 5.15（b）所示。 2）建立力法方程。C点的水 平和竖向位移为零
煤矿提升机制动力矩相关验算
提升机相关数据验算副斜井提升机相关数据验算副斜井提升系统技术参数：绞车型号：2JK-3*1.5/25 最大静张力：13000kg最大静张力差：8000kg 一次提物载重量：5*1800=9000kg 最大速度：3.76m/s 一辆矿车自重：600kg提升斜长：866m 钢丝绳单位重量：4.14kg/m倾角：11-25°一、提升机变位质量计算：∑m=∑G/g=（G主+ G天+ G电+ G移）/g1、G主=20268 kg（提升机主机部分变位质量，包括减速器，查图纸）2、G天=2*90D2=1620 kg3、G电=GD2*625/9=25750 kg（电动机转动惯量为92.7 kg·m）4、G移=2P（H+7πD+35）+Q+2Q Z= 23205kg∑m=∑G/g=70843/9.8=7229 kg二、最大静张力及最大静张力差验算：F j=12000*(sinα+ψ1*cosα)+p*L*(sinα+ψ2*cosα）=8636 kg＜13000 kg (提升机额定最大静张力) 满足要求F jc= F j-5*600(sinα-ψ1*cosα)=7175 kg＜8000 kg(提升机额定最大静张力差) 满足要求三、安全制动力矩倍数《煤矿安全规程》432条规定：提升机制动时产生的制动力矩与实际最大静载荷力矩之比不得小于3，取K≥3四、最大油压计算Pmax= p x + p f=5.32MPap x=K1*K* F jc/n*A*µ=3.67MPaK1:R/Rm=1.5/1.7=0.88，一般取0.9A：制动器油缸面积：94cm2µ:闸瓦磨损系数0.35n：制动器个数16个p f=1.65 MPa（制动器综合阻力的油压折算值，一般取1.65 MPa）Pmax=5.3 MPa五、二级制动油压计算1、二级制动油压计算P2=2 p x-(∑m1* ax +F1)/A*n=2.45 MPap x= 3.67MPa∑m1(不包括提升机部分的变位质量计算得24825kg)ax:安全机械减速度，计算得2.59m/s2F1:下放侧静张力=（Q自+PH）sinα=(3000+866*4.14) sin30=3292 A：制动器油缸面积：94cm2n：制动器个数16个2、二级制动延时时间计算：tz=t空+ Vm/ax=1.7 st空:制动器空动时间，规程规定不得超过0.3s,取0.25 sVm：最大提升速度：计算得3.76m/sax:安全机械减速度，计算得2.59m/s2六、最大安全制动力矩验算1、M Z=2µNRm*nµ:摩擦系数取0.4（制动器图纸）N：制动器正压力取40kN（制动器图纸）Rm:摩擦半径取1.7m（制动器图纸，摩擦直径为3416mm）n:制动闸副数，8副。
土木工程施工验算
土木工程施工验算概述本文档旨在对土木工程施工过程中的验算进行说明和指导。
通过仔细的验算，可以确保施工过程的准确性和安全性。
验算公式下面列出了一些常用的土木工程施工验算公式：1. 力学验算公式:- 悬臂梁弯矩公式：M = WL^2/8，其中M表示弯矩，W表示受力，L表示距离。
悬臂梁弯矩公式：M = WL^2/8，其中M表示弯矩，W表示受力，L表示距离。
- 梁的截面惯性矩公式：I = (b·h^3)/12，其中I表示截面惯性矩，b表示梁的宽度，h表示梁的高度。
梁的截面惯性矩公式：I = (b·h^3)/12，其中I表示截面惯性矩，b表示梁的宽度，h表示梁的高度。
- 梁的截面抗弯能力公式：R = (f·I)/y，其中R表示抗弯能力，f 表示材料的抗弯强度，I表示截面惯性矩，y表示最大弯曲应力。
梁的截面抗弯能力公式：R = (f·I)/y，其中R表示抗弯能力，f表示材料的抗弯强度，I表示截面惯性矩，y表示最大弯曲应力。
2. 地基验算公式:- 地基承载力公式：q = c·Nc + γ·Nq，其中q表示地基承载力，c表示土壤的黏聚力，Nc和Nq是土壤的承载力系数，γ表示土壤的单位重量。
地基承载力公式：q = c·Nc + γ·Nq，其中q表示地基承载力，c表示土壤的黏聚力，Nc和Nq是土壤的承载力系数，γ表示土壤的单位重量。
3. 结构验算公式:- 混凝土梁的强度验算公式：Fc = 0.85·f'c·A，其中Fc表示梁的强度，f'c表示混凝土的抗压强度，A表示梁的截面积。
混凝土梁的强度验算公式：Fc = 0.85·f'c·A，其中Fc表示梁的强度，f'c表示混凝土的抗压强度，A表示梁的截面积。
验算流程下面是一个土木工程施工验算的基本流程：1. 收集施工相关数据和设计图纸。
稳定性验算拱桥
5
五、施工阶段的主拱计算 主拱的受力在不同的施工阶段是不同的，且与成桥后的主拱受力情况相 差较大，必须验算施工阶段主拱的强度和稳定性。
（一）缆索吊装施工阶段的主拱验算
1、拱肋（箱）脱模吊运过程中的验算 •将预制拱肋（箱）顶起脱离底板模板时，应进行脱模验算 可近似不考虑拱肋曲率，按直线梁计算，支点位置由千斤顶或吊 机的吊点确定
1、纵向稳定验算
•对砖、石及混凝土主拱圈
对于长细比不大，且f/l在0.3 以下的拱，其纵向稳定性验 算一般可以表达为强度校核 的形式，即将拱圈（肋）换 算为相当长度的压杆，按平 均轴向力计算，以强度效核 控制稳定，对砖、石及混凝 N 土主拱圈（拱肋），其验算 公式为：
f
N H cosm
Nj AaR j /m
EI b ) EI a
倍；
以上计算没有考虑拱轴在荷载作用下变形的影响
3
2、横向稳定性检算
宽跨度比小于1/20的拱桥、肋拱桥、特大跨拱桥以及无支架施工的 拱圈均存在横向稳定问体，设计时必须检算，检算公式如下：
K2
NL' Nj
4~5
式中：K2为纵向稳定安全系数：
N
' L
拱横向失稳时的平均临界轴力；
•对于板拱或采用单肋合龙时的拱肋，可以近似地用矩形等截面抛
梁设计规范的有关规定采用，主拱为偏心受压构件时，按下式计算
1
12[11.33(e0 )2]
rw
式中：为与砌体砂浆有关的系数，对于5号、2.5号、1号砂浆， 分
别采用0.002、0.0025、0.004；对混凝土通常采用0.002
l0 hw
l0 rw
对矩形截面 非矩形截面
矩力方案介绍 (2)
矩力方案1. 引言矩力方案是一种用于解决力学问题的工程方法。
它基于矩的概念，通过计算物体上受到的力矩，确定物体的平衡状态。
矩力方案在工程领域被广泛应用于建筑设计、结构力学和机械工程等方面。
本文将介绍矩力方案的基本原理、应用案例以及计算步骤等内容。
2. 基本原理在物体平衡的条件下，物体受到的合力和合力矩均为零。
因此，可以利用力矩的平衡来计算物体的平衡状态。
力矩（moment）是指力对物体产生的转动效果。
它的计算公式为：M = F * d其中，M表示力矩，F表示施加的力，d表示力对物体的垂直距离。
力矩的单位一般为牛顿-米(N·m)。
在矩力方案中，通过计算物体上各个力的力矩，将其与零进行比较，从而判断物体是否平衡。
如果力矩的和为零，则物体处于平衡状态；如果力矩的和不为零，则物体将发生转动。
3. 应用案例3.1 建筑设计在建筑设计中，矩力方案常常被用于计算建筑结构的稳定性。
通过计算建筑物受到的外部载荷所产生的力矩，可以评估建筑物在不同条件下的稳定性。
例如，在地震活动地区，工程师可以利用矩力方案来确定建筑物抗震设计的合理性。
3.2 结构力学在结构力学中，矩力方案被用于计算各种结构元素的受力分布。
例如，在桥梁设计中，工程师需要计算桥墩所受到的力矩，以评估桥墩的稳定性和安全性。
通过矩力方案的分析，工程师可以选择合适的桥墩尺寸和材料，确保桥梁的结构安全可靠。
3.3 机械工程在机械工程中，矩力方案常常用于计算机械零件的受力和转动效果。
例如，在机械传动系统中，工程师需要计算各个齿轮所受到的力矩，以确保传动系统的平衡和稳定。
通过矩力方案的应用，工程师可以优化机械传动系统的设计，提高机械系统的效率和性能。
4. 计算步骤使用矩力方案进行力学问题的计算，一般可按照以下步骤进行：1.确定物体上受到的各个力及其作用点；2.计算每个力的力矩，即力乘以力臂的长度；3.求出所有力矩的代数和；4.判断力矩的和是否为零，若为零，则物体处于平衡状态；若不为零，则物体不处于平衡状态。
物体受力分析的基本步骤
物体受力分析的基本步骤第一篇：物体受力分析的基本步骤物体受力分析的基本步骤（1）首先要确定研究对象，可以把它从周围物体中隔离出来，只分析它所受的力，不考虑研究对象对周围物体的作用力；（2）一般应先分析场力（重力、电场力、磁场力等）。
再分析弹力。
绕研究对象—周，找出研究对象跟其它物体有几个接触面（点），由几个接触面（点）就有可能受几个弹力。
然后在分析这些接触面（点）与研究对象之间是否有挤压，若有，则画出弹力。
最后再分析摩擦力。
根据摩擦力的产生条件，有弹力的地方就有可能受摩擦力。
然后再根据接触面是否粗糙、与研究对象之间是否有相对运动或相对运动趋势，画出摩擦力（3）根据物体的运动或运动趋势及物体周围的其它物体的分布情况，分析待定力，并画出研究对象的受力图；（4）根据力的概念、平动方程和转动方程（其特例为平动平衡方程和转动平衡方程）来检验所分析的全部力的合力和合力矩是否满足题中给定物体的运动状态．若不满足，则一定有遗漏或多添了的力等毛病，必须重新进行分析．物体受力分析时应注意的几个问题1．有时为了使问题简化，出现一些暗示的提法，如“轻绳”、“轻杆”表示不考虑绳与杆的重力；如“光滑面”示意不考虑摩擦力．2．弹力表现出的形式是多种多样的，平常说的“压力”、“支持力”、“拉力”、“推力”、“张力”等实际上都是弹力．两个物体相接触是产生弹力的必要条件，但不是充分条件，也就是相接触不一定都产生弹力．接触而无弹力的情况是存在的．3．两个物体的接触面之间有弹力时才可能有摩擦力．如果接触面是粗糙的，到底有没有摩擦力？如果有摩擦力，方向又如何？这也要由研究对象受到的其它力与运动状态来确定．例如，放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A，当用一个沿着斜面向上的力F作用时，物体A 处于静止状态，问物体A受几个力？从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力N和拉力F，但静摩擦力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，也可能恰好是零，这需要分析物体A与斜面之间的相对运动趋势及其方向才能确定．4．对连接体的受力分析能突出隔离法的优点，隔离法能使某些内力转化为外力处理，以便应用牛顿第二定律．但在选择研究对象时一定要根据需要，它可以是连接体中的一个物体或其中的几个物体，也可以是整体，千万不要盲目隔离以免使问题复杂化．5．受力分析时要注意质点与物体的差别．一个物体由于运动情况的不同或研究的重点不同，有时可以把物体看作质点，有时不可以看作质点，如果不考虑物体的转动而只考虑平动，那就可以把物体看作质点．在以后运用牛顿运动定律讨论力和运动的关系时均把物体认为是质点，物体受到的是共点力．6.注意每分析—个力，都应找出它的施力物体，以防止多分析出某些不存在的力．例如汽车刹车时还要继续向前运动，是物体惯性的表现，并不存在向前的“冲力”．又如把物体沿水平方向抛出去，物体做平抛运动，只受重力，并不存在向水平方向抛出的力。
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紧急制动力矩验算
一、计算最大静阻力矩
1、最大静张力差：F jmax=Q+PH
2、最大静张力静阻力矩：M jmax=(Q+PH)*R N.m
3、调绳时静力矩：M′jmax=(q+PH)*R N.m
式中：Q——一次提升货物重力N
P——钢丝绳每米重N/m
H——提升高度m
q——容器自重N
R——滚筒半径m
二、计算系统变位质量：
∑m=1/g(Q+2q+2P*L +G d) +2m t+m j
式中：L——单根主绳全长m
m t——天轮变位质量
m j——滚筒变位质量（包括减速机）Kg从出厂及有关表查询
G d——电动机转子变位重量Kg
Gd=(GD2)d*i2/D2
(GD2)d——电动机转子回转力矩N.m2(电机样本提供)
D——滚筒直径m
i——减速机减速比
g——重力加速度（取9.8）m/s2
三、计算提升系统质量模数，确定紧急制动力矩倍数Z=M z/M jmax
1、提升系统质量模数
¢=∑m/F jmax
2、确定制动力矩倍数
①当0.8﹤ψ﹤1.33时Z=1+2.5ψ
②当ψ﹥1.33时Z=3.25ψ
③当ψ﹤0.8时采用二级制动
一级制动矩倍数Z1=0.5+2.5¢，二级制动力矩倍数Z≥3.
3、确定的制动力矩倍数尚需满足Z1M jmax/2 M′jmax﹥1.2的要求。
四、紧急制动减速度
1、上提重物紧急制动减速度 a s=（Z+1）/Φ
2、下放重物紧急制度减速度a x=（Z-1）/Φ
注：二级制动时Z为Z1
五、确定制动油压
1、当采用一级制动时，最大制动油压P m
Pm=ZM jmax/2n*s*µ*R z*100+P0+P1+P2
2、当采用二级制动时
①二级制动最大油压Pm
Pm≥3M jmax/2n*s*µ*R z*100+P0+P1+P2
②一级制动油压P I
P I=2(P m-P0-P1-P2)- Z1M jmax/n*S*µ*R z*100
式中：P m－为最大工作油压 MPa
n－制动器副数
s－制动油缸有效面积 cm2
µ－制动盘摩擦系数 (0.3～0.5)
R Z－制动盘平均摩擦半径 m
P0－液压站残压 0.5MPa
P2－制动器阻力（0.3MPa－0.4MPa）
P1－保证必要的闸瓦间隙所需油压 P1=K*δ/n1s*100MPa K－一片碟簧刚度 N/mm
δ－闸瓦间隙 mm 取δ＝2
n1－制动缸内弹簧片数
P I－一级制动油压 MPa。