梁格法
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梁格法是工程力学中常用的一种分析方法,用于计算梁的内力和挠度。
在工程实践中,梁格法被广泛应用于桥梁、建筑物和机械结构等工程项目的设计和分析中。
本文将通过具体的案例分析,探讨梁格法在工程实践中的应用和价值。
一、梁格法的基本原理梁格法是一种基于力学原理的计算方法,其基本原理包括静定性原理和虚位移原理。
静定性原理指出,在结构静定的状态下,结构的所有部分都处于平衡状态,即内力和外力相互抵消。
而虚位移原理则是假设结构发生微小位移后,结构的内部工作做功为零,即结构在平衡状态下满足力与位移的乘积为零。
二、梁格法的基本步骤使用梁格法进行梁的内力和挠度计算主要包括以下步骤:1. 建立梁的受力模型在进行梁的内力和挠度计算前,需要对梁的受力情况进行分析,包括受力的位置、作用力的大小和方向等。
通过建立梁的受力模型,可以清楚地描述梁在受力下的变形和内力分布情况。
2. 划分梁的小段将梁划分为若干个小段,每个小段之间的长度相对较小,可以近似认为是直线段。
通过对梁进行划分,可以简化梁的分析和计算,同时也为后续的计算提供了便利。
3. 建立梁的受力方程针对每个小段,建立其在受力下的平衡方程,包括受力平衡方程和弯矩平衡方程。
通过对小段的受力方程进行建立和求解,可以得到该小段内力的大小和分布情况。
4. 求解梁的挠度根据虚位移原理,可以利用小段内力的大小和分布情况,通过积分的方法求解梁的挠度。
通过对梁的挠度进行求解,可以了解梁在外载荷作用下的变形情况。
5. 综合分析综合考虑各个小段的内力和挠度情况,得出整个梁的内力和挠度分布情况。
三、梁格法的经典算例下面将通过一个具体的案例,展示梁格法在工程实践中的应用和价值。
案例:简支梁的内力和挠度分析考虑一个简支梁,长度为L,受均布载荷q作用。
根据梁格法的基本步骤,进行简支梁的内力和挠度分析。
1. 建立梁的受力模型根据简支梁的受力情况,可以建立梁的受力模型,包括受力位置、作用力大小和方向等。
考虑梁在均布载荷q作用下的受力情况,可以建立梁的受力模型。
北京迈达斯技术有限公司目录概要 (2)设置操作环境........................................................................................................... 错误!未定义书签。
定义材料和截面....................................................................................................... 错误!未定义书签。
建立结构模型........................................................................................................... 错误!未定义书签。
PSC截面钢筋输入 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
输入荷载 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。
定义施工阶段. (59)输入移动荷载数据................................................................................................... 错误!未定义书签。
输入支座沉降........................................................................................................... 错误!未定义书签。
hambly梁格法-回复什么是梁格法?梁格法(Hambly法)是一种结构计算方法,用于分析梁的弯曲和剪切行为,特别适用于非均匀截面梁和断面变形较大的梁。
它是由英国工程师D.R. Hambly在20世纪70年代提出的,目的是简化和加速梁的分析过程。
梁格法的基本原理梁格法的基本原理是将梁的截面划分为若干个网格,并假设每个网格内的应力均匀分布。
这样,梁的整体刚度矩阵可以通过求解每个网格的刚度矩阵得到,并通过组合所有网格的刚度矩阵得到整个梁的刚度矩阵。
最后,应力和变形可以通过求解支座反力和梁内部力得出。
梁格法的步骤梁格法的应用可以分为以下几个步骤:1. 网格划分首先,将梁的截面划分为若干个网格。
网格的划分可以基于材料的特性、几何形状或具体的问题要求。
一般来说,网格的大小应使得网格内的应力和变形分布情况尽可能均匀。
2. 确定边界条件确定边界条件是梁格法的重要一步。
边界条件包括支座反力、梁的外力和约束条件。
支座反力可以通过梁的静力平衡条件或其他约束条件进行求解。
外力可以是集中力、分布力或力矩。
约束条件可以是固定端、铰接端或自由端。
3. 求解刚度矩阵求解每个网格的刚度矩阵是梁格法的核心。
刚度矩阵描述了网格内应力和变形之间的关系。
刚度矩阵的计算可以利用经典弹性力学理论,根据材料的本构关系和几何形状进行求解。
4. 组装整体刚度矩阵将所有网格的刚度矩阵组装成整体刚度矩阵。
这可以通过将每个网格的刚度矩阵按照其相对位置进行组合得到。
整体刚度矩阵描述了梁整体的应力和变形之间的关系。
5. 求解支座反力和梁内部力通过求解整体刚度矩阵和边界条件,可以得到支座反力和梁内部力。
支座反力是梁上支座的反力大小和方向。
梁内部力包括弯矩、剪力和轴向力等。
6. 分析结果和验证最后,分析得到的结果可以进行后处理和验证。
后处理包括计算应力、变形和应变等。
验证可以通过与其他分析方法或实验数据进行比较来进行。
总结梁格法是一种适用于非均匀截面梁和断面变形较大的梁的结构计算方法。
梁格法原理
梁格法是一种对桥梁结构进行有限元分析的方法,特别是在模拟桥梁上部结构时有着重要的应用。
其基本原理是将桥梁结构等效为一系列的梁格,这些梁格既可以是单一的梁,也可以是由多个梁组成的梁组。
梁格法的关键步骤包括梁格划分、荷载施加以及计算结果分析等。
1. 梁格划分:首先需要根据桥梁结构的实际形状和尺寸将其划分为不同的梁格,并利用有限元软件如桥梁博士V4等自动划分梁格截面,自动强制移轴,自动修正截面抗扭刚度等,以尽可能准确地模拟原型结构的弯曲刚度和抗扭刚度。
梁格的划分需要考虑到桥梁的内力、荷载静力的灵敏度和关键部分的形心轴等因素,以保证梁格模型的准确性。
2. 荷载施加:在梁格模型上施加合适的荷载,如自重、活荷载、风荷载、温度荷载等,以模拟实际结构的受力情况。
3. 计算结果分析:对计算结果进行分析,可以得到各控制点的位移、应力等数据,以及桥梁的整体刚度、应力、变形等信息。
梁格法对于分析宽跨比较大的连续箱梁的荷载试验数据具有很大的优势,能够准确得到箱梁腹板的应力及桥面两侧的挠度数据。
综上所述,梁格法是一种非常有效的分析方法,可以模拟不规则结构的受力情况,在设计和分析桥梁上部结构时具有重要的应用价值。
梁格法
对于单箱单室或者双室的截面可以将顶底板均分,基本上中性轴是一致的。
对于单箱多室截面,建议参考《桥梁上部构造性能》相关部分的讲解。
一定要注意不论怎么划分要保证截面特性的一致性,抗弯惯性距是按照原来的中性轴来计算的。
箱梁在纵向弯曲时应符合平截面假定,而箱梁的纵向弯曲由各纵向单元的弯曲来模拟,因此各纵向单元顶底板的纵向划分位置应尽量使各单元截面的中性轴在同一水平面,并和原箱梁整体截面的中性轴在同一位置。
梁格法划分完的结果最好是“各单元截面的中性轴在同一水平面,并和原箱梁整体截面的中性轴在同一位置”,请问大家是怎么做到的,是cad中一遍一遍试,还是有自己的方法或经验,希望大家不啬赐教!
midas应该还做不到将每个截面划分梁格的中性轴和整体中性轴一样,都是通过移轴来实现的,不过midas划分截面貌似是保证在顺桥向,每个纵梁的各个截面的质心大致在一条直线上。
一、梁格法既有相当精度又较易实行对曲线梁桥,可以把它简化为单根曲梁、平面梁格计算,也可以几乎不加简化地用块体单元、板壳单元计算。
单根曲梁模型的优点是简单,缺点是:几乎所有类型的梁单元都有刚性截面假定,因而不能考虑桥梁横截面的畸变,总体精度较低。
块体单元、板壳单元模型,优点是:与实际模型最接近,不需要计算横截面的形心、剪力中心、翼板有效宽度,截面的畸变、翘曲自动考虑;缺点:输出的是梁横截面上若干点的应力,不能直接用于强度计算。
对于位置固定的静力荷载,当然可以把若干点的应力换算成横截面上的内力。
对于位置不固定的车辆荷载,理论上必须采用影响面方法求最大、最小内力。
板壳单元输出的只能是各点的应力影响面。
把各点的应力影响面重新合成为横截面的内力影响面,要另外附加大量工作。
这个缺点使得它几乎不可能在设计中应用。
梁格法的优点是:可以直接输出各主梁的内力,便于利用规范进行强度验算,整体精度能满足设计要求。
由于这个优点,使得该法成为计算曲线梁桥和其它平面形状特殊的梁式桥的唯一实用方法。
它的缺点在于,它对原结构进行了面目全非的简化,大量几何参数要预先计算准备,如果由计算者手工准备,不仅工作量大,而且人为偏差较难避免。
二、如何建立梁格力学模型1.纵梁个数、横梁道数、支点与梁单元对于有腹板的箱型、T型梁桥,其梁格模型中纵向主梁的个数,应当是腹板的个数。
对于实心板梁,纵向主梁的个数可按计算者意愿决定。
全桥顺桥向划分M个梁段,共有M+1个横截面,每个横截面位置,就是横向梁单元的位置。
支点应当位于某个横截面下面,也就是在某个横向梁单元下面。
每一道横梁都被纵向主梁和支点分割成数目不等的单元。
纵、横梁单元用同一种最普通的12自由度空间梁单元,能考虑剪切变形影响即可。
2.纵向主梁的划分、几何常数计算对于箱型梁桥,从什么地方划开,使其成为若干个纵向主梁?汉勃利提出了一个原则:应当使划分以后的各工型的形心大致在同一高度上。
笔者曾经用有限条法进行过考核,发现依据这一原则,依各主梁弯矩、剪力计算出的正应力、剪应力,与有限条的吻合性确实较好。