基于VB建立《工程力学》中三种梁的剪力和弯矩图

简支梁、外伸梁和悬臂梁在集中力、集中力偶和分布载荷的作用下剪力和弯矩分析是工程力学中的重要知识点 ,正确的剪力图和弯矩图的建立 ,有利于快速对梁进行弯曲应力分析和强度校核计算。本文试图通过运行VB程序 ,快速准确地生成剪力图和弯矩图 ,同时因VB可视化的特点 ,使运行界面更加友好和直观。这对工程分析和教学实践均有一定的指导意义。     

等截面单跨超静定梁固端弯矩的一种解法

以力法为基础,用简支梁作为基本结构,通过简支梁弯矩图的面积及其形心位置推导得出固支梁固端弯矩计算的一般公式,并指出该公式在其它单跨超静定梁计算中的应用。     

门架结构在集中载荷任意作用处的位移计算

门架结构工程计算和动态分析中均需知道任意质点的位移，但目前尚缺乏这样的公式，本文运用弯矩图乘法导出门架结构任意，大和支腿架指定点的位移公式，为门机静、动态分析创造了有利条件。     

“干涉区域图”及其在间歇渐开线齿轮机构变位计算中的应用

文献〔1〕中提出了以避免齿顶干涉现象为目的的变位计算原理,并给出了校核齿顶干涉现象的判别式μ≤ρ。本文进一步分析用“干涉区域图”校核齿顶干涉现象的方法。 一、避免干涉现象的变位计算基本公式     

平行弦杆空腹桁架的一种计算方法

本文提出在登向荷侢作用下具有平行弦杆的空腹桁架的一种计算方法。这个方法是取桁架中任一节间的闭合框架为单元体用力法来推导公式。这个方法与弯矩分配法等其他方法比较,它不用进行弯矩分配与传递,可由公式及很简单的平衡条件直接算出各杆件的端弯矩,计算较简捷,且计算步骤容易掌握。所得的计算方程与三 X 方程相似,但本文将联立方程解出,归纳为一个公式,先算出其中一杆件的端弯矩,然后依次算出其他杆端弯矩,从而,无须再解联立方程式。     

连续梁(反力、弯矩和剪力)影响线竖标值的求解法

在一般的“结构力学”教科书中 ,只介绍如何绘制连续梁 (反力、弯矩和剪力 )影响线的轮廓 ,而不求出其竖标值。其值究竟如何求出 ,只在少数的书中能见到 ,像愈忽教授编的“结构力学”一书中介绍了“定点比”法 ,金宝桢教授等合编的“结构力学”一书中介绍了“单位虚力法” ,在“单位虚力法”中 ,从Ｘｎ=δｐｎδｎｎ出发 ,给出δｎｎ和δｐｎ的具体公式再求Ｘｎ 的值 ;本文用单位虚位移法 ,即从公式Ｘｎ=-δｐｎ(δｎｎ=1)出发 ,利用弯矩分配系数 ,给出Ｘｎ 的具体公式。两种方法所得结果一致。下面以连续梁弯矩影响线为例。图 1所示为一等跨度Ｌ等刚度ＥＩ的连续梁 ,用机动法作此连续梁支座ｎ处梁截面弯矩的影响线的轮廓如图 3所示。下边看一看用单位虚位移法 ,利用弯矩分配系数求影响线值。　　首先拆除支座ｎ处与弯矩相应的约束 ,即用铰链取代原有的刚结点 ,在铰的两侧加上虚弯矩Ｘｎ,如图 2所示 ,用此比原超静定次数减少 1次的体系作为基本体系 ,称为状态 1,然后给此基本体系以虚位移 ,称为状态Ⅱ ,如图 3所示。根据功的互等定理 ,第Ⅰ状态的力在第Ⅱ状态的位移上所做的功应等于第Ⅱ状态的力在第Ⅰ状态的力在第Ⅰ状态的位移上...     

无黏结预应力连续梁次弯矩演化及弯矩调幅

完成4根无黏结预应力混凝土两跨连续梁受力全过程试验,对支座反力及控制截面弯矩重分布程度进行分析.运用非线性阶段的预应力次弯矩定义,将非线性阶段连续梁总弯矩分解成次弯矩和荷载弯矩.研究加载全过程次弯矩和荷载弯矩的演化规律,提出了对初始次弯矩和弹性荷载弯矩分别调幅的无黏结预应力混凝土连续梁弯矩调幅公式.采用已有文献中一组试验梁对所提公式的计算精度进行验证.研究结果表明,无黏结预应力连续梁弯矩重分布的原因可以归结为无黏结筋应力的增长以及连续梁各部分割线刚度比值的改变.承载力极限状态下,次弯矩折减系数随中支座综合配筋指数的增大而增大,荷载弯矩调幅系数随其增大而降低.文中弯矩调幅建议公式较已有公式更接近试验结果,可为设计规范中相关条款的制订提供参考.     

求解超静定结构影响线的一种方法

利用影响线与挠度图的比拟关系作超静定力的影响线，通过对弯矩函数积分得到挠度函数，并代入相应的边界条件，得到一个具有普遍适用性的影响线函数公式．     

线性分布弯矩引起的弯曲矩形板位移及边界值

给出了由线性分布弯矩引起的弯曲矩形板的位移公式和边界值,最后给出了两个算例。     

受集中弯矩矩形板的位移和边界值

给出了由任一点集中弯矩引起的弯曲矩形板的位移公式和由该载荷引起的弯曲矩形板的边界值。最后给出了算例。     

沉垫自升式平台迁移工况桩腿力学研究

以普通自升式平台桩腿弯矩分析为基础,研究沉垫自升式平台迁移工况下桩腿的弯矩情况。建立沉垫自升式平台横摇力学模型,对平台迁移工况下的横摇状态进行力学分析,分别推导普通自升式平台和沉垫自升式平台桩腿惯性弯矩及总弯矩公式,并分析沉垫位置与桩腿弯矩的关系。以某沉垫自升式平台为例,研究沉垫处于不同位置时桩腿弯矩的变化规律,并与相同状况下的普通自升式平台桩腿弯矩情况进行对比。研究结果表明:沉垫的存在会增大桩腿在主甲板处的惯性弯矩;主甲板以上桩腿长度减小,沉垫与主甲板的距离增大,则风力、重力产生的弯矩减小,惯性弯矩增大。惯性弯矩是总弯矩变化的决定因素。随着沉垫的下降,桩腿总弯矩呈线性上升。     

水位变动对框架码头排架桩弯矩影响试验研究

为探究岸坡后方水平作用力下水位变动时排架桩体弯矩沿桩身变化规律,试验设置7组水位变动方案,在后方40KN水平均布荷载作用下测定桩身应变;并分析弯矩变化。结果表明,与水位上升相比,水位下降时A桩弯矩平均增量最大,为24.20 N·m;D桩弯矩平均增幅最大,为22.76%;C桩弯矩减小。距坡肩较近的A桩与B桩桩身弯矩随水位升高而减小,距坡脚较近的D桩桩身弯矩随水位降低而减小,中部C桩弯矩变化规律不明显。水位上升时各桩身弯矩曲线变化形状与下降时一致,水位变动并没有改变排架结构中桩体弯矩沿桩身分布曲线的形状,但影响弯矩数值大小。     

基于剪力滞效应研究箱型梁的附加弯矩和挠度

利用多项式建立箱型梁剪力滞效应分析的一维离散有限元模型,通过箱型梁翼缘板的纵向转角位移差函数建立附加弯矩和附加挠度计算公式,计算分析宽高比、宽跨比、高跨比等因子对箱型梁截面的附加弯矩和附加挠度的影响。结果表明,利用一维离散有限元法计算分析箱型梁附加弯矩和挠度的精度较高,结果可靠。箱型梁宽跨比或宽高比增大时,剪力滞效应所产生的附加弯矩对箱型梁的影响随之增大。箱型梁翼缘宽度对附加弯矩和附加挠度的影响较大,而箱型梁高度能够显著提高箱梁截面的抗弯刚度。     

盾构机复合岩土层掘进刀盘弯矩特性分析

针对盾构机在掘进过程中上软下硬的复合地质结构,建立了其刀盘截面圆模型,基于单个切削刀和盘形滚刀的切削机制,建立了复合岩土层掘进时刀盘平面内总弯矩分析模型,分析了与刀盘接触的撑子面内,不同软土面积分数的复合地质条件下,刀盘旋转掘进过程中的弯矩动态特性.结果表明:刀盘平面内2个方向的弯矩与刀盘旋转角分别呈正弦和余弦曲线关系;弯矩波动振幅随撑子面内软土面积分数的增加而降低;当刀盘截面圆内软土面积分数为50%时,其弯矩最大.     

低速低应力时拖揽运动仿真

建立了拖缆在低速低(负)应力时的运动数学模型,用以分析弯矩对拖缆运动的影响.基于集中质量法给出了三维拖缆的运动控制方程,在此基础上根据弯矩和分布荷载的对应关系,提出了一种计算弯矩诱导分布荷载的方法,并将该荷载融入到运动控制方程中,采用四阶龙格库塔方法进行积分求解.通过数值仿真计算,分析了低速时计入弯矩影响前、后拖缆的运动响应,并给出了合理准确的结果.结果表明,所提方法是切实可行的.     

普通梁体最大弯矩绝对值的简化计算方法

针对简支梁绝对最大弯矩的计算方法,教学实践中提倡一种划分截面近似算法,该法以影响线、计算机分别作为理论分析与计算工具,可同步解决恒载和移动活载作用下简支梁绝对最大弯矩的近似计算和弯矩包络图的绘制。     

考虑轴承支反力矩的有限元法

从原有四参数轴承模型出发,通过一定的假设,导出了考虑力矩时的轴承数学模型,并给出了两种模型实例比较。结果表明,在一定的情况下,不考虑力矩的模型所计算的临界转速存在较大的模型误差。     

铝合金板式节点受弯承载力试验研究

从理论上提出了铝合金板式节点在面外弯矩作用下的抗弯承载力计算公式.进行了4个铝合金板式节点试件试验,其中3个试件只承受面外弯矩,一个试件同时承受面外弯矩和剪力,得到了板式节点的受力性能,归纳了板式节点在面外弯矩作用下和弯剪联合作用下的破坏模式主要为:杆件受弯破坏、节点板块状拉剪破坏和节点板的屈曲破坏.通过试验数据分析,得出了反应撬力对其极限承载力影响的折减系数k1的取值范围,并验证了承载力计算公式的准确性.针对4个板式节点试件的试验,采用ABAQUS有限元软件建立了有限元数值分析模型,分析了其极限承载力,补充和完善了试验研究.     

坑中坑基坑内坑支护桩弯矩发展规律

坑中坑基坑是一种较为复杂且尚未得到充分研究的基坑形式。为研究基坑开挖过程中内坑支护桩的内力发展规律,进行了施工过程中的支护桩内力现场测试。通过采集桩身纵向受力钢筋的应力来反演桩身弯矩,分析了支护桩桩身弯矩在施工过程中的发展规律。通过有限元数值计算拟合了试验结果,研究了外坑开挖深度和平台宽度变化时内坑支护桩桩身弯矩的变化趋势,结果表明：坑趾系数(外坑平台宽度/开挖深度)与内坑支护桩桩身最大弯矩的变化存在着密切联系,通过拟合给出了桩身最大弯矩增长率随坑趾系数的函数曲线,桩身最大弯矩增长率可作为坑中坑基坑中内坑支护桩设计时的安全系数加以考虑。     

组合板受弯计算中几个参数的确定

关于组合板受弯计算中板的受力异向性系数μ中Ix与Iy及组合板受弯计算中力臂y1、y2,现有钢与混凝土组合结构理论仅给出定性概念,而具体的这些参数计算公式却未给出。本文推导了组合板受弯计算中以上几个参数的具体计算公式,从而以便于工程中运用。