结构力学中反对称荷载作用下对称刚架的弯矩图规律

在结构力学的学习过程中,绘制弯矩图是基本功,属于重点考查内容,也是结构内力分析的起始性关键环节。超静定结构的弯矩图比较复杂,严重影响了学生对基本内容的理解和掌握。文章旨在通过对比静定对称刚架的弯矩图,分析反对称荷载作用下超静定对称刚架的弯矩图特点,从而找出对称刚架弯矩图的一般性规律。     

EXCEL中利用VBA仿真平面梁内力图的研究

阐述了EXCEL在平面梁的内力计算与绘图中的应用,给出了常见3种荷载作用下平面梁内力的计算方法,并绘制出了相应的剪力图与弯矩图,指出对教学、科研、工程实际具有一定的实用价值.     

运用规律法绘制内力图

分别介绍了利用规律法绘制轴力图、扭矩图、剪力图和弯矩图的方法,并对规律法画内力图的具体方法的应用进行了实例说明,以准确、快速地绘制内力图。     

含均布力偶杆件内力分析的外力等效方法

利用荷载等效方法解决构件在特殊均布力偶荷载作用下的弯矩图、剪力图绘制问题,证明了均布力偶荷载"外力等效"方法的可行性与正确性,并举例说明了外力等效方法的实用性。     

用有限差分法解超静定刚架

本文导出有限差分法的三弯矩方程,示例说明对超静定平面刚架的解题方法,对于求解变截面超静定刚架,特别有效可行。     

结构设计中剪力图绘制的快捷方法

基于静力平衡的几何法原理,探讨结构设计中剪力图绘制的一种快捷方法,它不需计算截面剪力,可由外力直接绘出,较传统方法更简单快捷,尤其适合于荷载或支反力复杂的多跨梁、连续梁以及刚架等结构。     

对称超静定结构内力图校核问题的讨论

介绍了校核超静定结构内力图的主要条件,以某对称超静定刚架为例,分析了对称超静定结构内力图的校核问题,指出对于对称结构,若其弯矩图为反对称,选用单位弯矩图为正对称的基本结构则达不到校核的目的,反之亦然。     

结构内力图速画法

从如何速画结构内力图方面,总结了一些技巧：内力图形状的判断、内力图形状的突变、叠加法作弯矩图、利用内力之间的微分关系绘图等,有效解决了《结构力学》要求的熟练绘制结构内力图的问题。     

静定梁的内力计算与内力图绘制的基本方法

针对正确计算截面内力,快速绘制静定梁内力图的重要性,阐述了静定梁内力计算的两种常用方法及内力图绘制的重要方法,并举例说明了内力图在集中力、集中力偶处的特点和规律,还强调了内力图绘制的基本规律。     

钢结构门式刚架厂房抗风性能和极限承载力分析

为研究不同钢结构门式框架厂房的抗风特性,以长汀县高性能纳米钛酸钡产业化项目为研究背景,运用数值有限元模拟的方法建立门式刚架厂房计算模型,研究了不同节点刚度下门式刚架的风致动力响应及不同风荷载强度的弯矩变化规律。研究结果表明,随着门式刚架厂房节点刚度的降低,钢柱顶点的最大位移和位移平均值均不断增加,而卓越响应频率则不断降低;不存在风荷载作用的门式刚架厂房弯矩图呈正对称,而存在风荷载作用的门式刚架厂房弯矩图呈反对称,后者的最大弯矩比前者增加3～5倍,表明风荷载对刚架的受力起到了控制作用,对于刚架的极限承载力具有显著的影响。相比于刚架柱脚和梁柱节点,刚架顶部节点的最大正负弯矩值均较小,而前者的最大正负弯矩值随风速的增加而不断增加,在门式刚架厂房抗风设计中可以通过加大柱截面、提高柱体脚部的刚度、将柱脚嵌固边界改为铰接边界、梁柱节点增加腋角等方式提高结构的抗风能力。     

谈结构力学中快速画弯矩图的窍门

以如何快速画出杆件弯矩图为例,详细阐述了结构力学中解题时的某些可循规律,指出快速画弯矩图是结构力学学习中一个重难点,掌握快速画弯矩图的窍门不仅可以快速准确地画出结构的弯矩图,加快解题速度,更可以激发学生学习结构力学的乐趣,使得学习事半功倍。     

受水平循环荷载影响的斜桩p-y曲线构建及应用

p-y曲线法是分析水平受荷桩基承载变形特性的主要方法,利用p-y曲线法的关键在于构建合理的p-y曲线。在砂土地基中开展了2组共10根水平受荷斜桩模型试验,其中2根斜桩仅分级施加了水平静力荷载,其余8根斜桩先施加了不同幅值的单向水平循环荷载,然后再分级施加水平静力荷载。试验测试了10根斜桩的砂面处桩身横向位移及桩身应变,根据桩身应变计算得到了桩身弯矩,在此基础上根据Euler-Bernoulli梁理论得到了桩侧土抗力及相应的桩身水平位移,构建了承受水平单向循环荷载后再承受水平静力荷载时斜桩的双曲线型p-y曲线,并给出了斜桩初始地基反力模量及桩侧极限土抗力的确定方法。用上述构建的双曲线型p-y曲线计算了本文模型试验及文献中模型试验斜桩的响应,发现利用所构建的p-y曲线得到的计算结果与实测结果整体上吻合较好,说明本文构建的双曲线型p-y曲线是合理可行的。最后利用p-y曲线计算了承受单向水平循环荷载后再承受水平静力荷载斜桩的桩身位移及桩身内力,计算结果表明:(1)相对于斜桩桩顶自由,桩顶固支能有效地减小斜桩的桩身横向位移、桩身弯矩及剪力;(2)在单向水平循环荷载作用下,正斜桩桩顶横向位移、 桩身最大弯矩及剪力均小于负斜桩;(3)无论是正斜桩还是负斜桩,桩顶横向位移、桩身剪力随着抗弯刚度增加而减小,而桩身最大弯矩随着抗弯刚度增加而增加。     

梁端柔性对装配式框架结构的内力影响

通过采用有限单元法进行分析,研究了柔性连接对框架结构内力的影响。研究表明,在竖向荷载作用下,相比较于刚性连接,梁端弯矩和柱脚弯矩均减小,而梁跨中弯矩变大。在水平荷载作用下,相比较于刚性连接,梁端弯矩减小,底层柱脚弯矩明显增大,此时梁跨中的弯矩几乎没有变化。当水平荷载和竖向荷载共同作用时,刚性连接与柔性连接之间的内力差别也是显著的。     

温度作用下连续刚构内力变化规律探讨

用传统结构力学方法,考虑主梁变截面特性的影响,建立了考虑桩土作用的三跨连续刚构在整体温差荷载下的力法典型方程,在上述基础上,就整体温度作用下各控制参数对连续刚构墩梁内力的影响,建立变化关系曲线,并讨论在墩梁刚度比、主梁刚度变化及跨径变化过程中,桥梁控制截面的弯矩变化趋势及规律,可以给设计工作提供一些参考。     

悬索桥计算分析的弯矩图理论及软件介绍

本文揭示了悬索桥缆索在垂直荷载作用下,索的几何形状和简支梁弯矩图的对应关系,相对应的悬索桥结构分析计算的弹性理论、挠度理论、有限位移理论而言,这可称为弯矩图理论。由于简支梁的弯矩图计算方便、直观、概念清晰,可大大简化悬索桥结构分析计算,而且是精确的解析解。按弯矩图理论编写了悬索桥的索形计算软件,可以计算空缆线形和吊杆力作用下的成桥线形,并介绍了软件功能及使用方法。     

利用悬臂梁内力图规律绘制刚架的内力图

详细介绍了一种利用悬臂直梁内力图规律进行刚架内力的计算和内力图绘制的方法,着重阐述了应用该方法需掌握的规律和技巧,并结合实例对绘制步骤作了具体说明,该方法简单易学、绘图迅速,值得推广。     

后置腹板柱托换钢筋混凝土框架柱的试验研究

通过在既有钢筋混凝土框架梁上增设后置腹板柱,改变抽柱托换后框架梁的弯矩分布图,增加弯矩峰值点数,降低框架梁的弯矩峰值;同时和不设置腹板柱相比,设置腹板柱会大幅度降低托换后框架梁的挠度。通过模型试验,对比了托换前后梁的挠度、应变以及裂缝分布,分析了腹板柱的应力及内力变化,简述了框架柱内力变化规律。结果表明,后置腹板柱托换结构的关键阶段为框架柱抽除阶段,其内力、变形将出现突变,在考虑钢筋混凝土框架结构抗剪、侧向刚度等情况下,该加固方法可以在尽可能不降低净空的情况下实现对既有框架结构的抽柱托换,为框架结构抽柱托换提供一种技术方案。     

平面杆系结构内力图的程序化作图方法

结构内力图是结构分析计算中的重要图形。在结构有限元分析中,根据输出的内力值绘制内力图,使计算结果形象、直观,这对计算机辅助教学以及实际工程具有重要意义。引入单元局部坐标系和结构整体坐标系,根据静力平衡条件,系统地提出了局部坐标系下杆件单元内力图的程序化作图方法、作图规定;根据两种坐标系中点的对应关系,给出了整体坐标系中结构内力图的坐标公式,提出了结构内力图的程序化作图方法。该方法适于任意平面杆系结构,由该方法作出的内力图与理论作图方法完全一致。