排架结构内力计算(完整)讲课讲稿
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排架结构内力计算解析排架结构是指在工程中,通过柱、梁、墙、板等构件按照一定的规律排列组合而成的承重体系。
内力是指在结构中各个构件所受到的力的大小及其作用方向。
计算内力是工程力学中重要的内容,可以帮助工程师评估结构的稳定性和安全性。
一般来说,内力的计算可以通过正交分析法、力法和位移法等方法来进行。
下面就正交分析法进行内力计算进行解析:正交分析法是一种常见的结构分析方法,通过将结构分解为数个单元,利用等效荷载、位移辩识和边界条件来计算结构内力。
具体步骤如下:1.绘制受力图:首先根据结构的几何形状和荷载条件,绘制结构的受力图。
受力图包括结构中各个构件的受力情况,如柱上的压力、梁上的弯矩等。
2.划分单元:将结构划分为数个单元,每个单元可以是柱、梁、墙等。
单元的划分应满足力的闭合条件和构件之间的连接条件。
3.确定单元受力状态:根据受力图和单元划分,确定每个单元的受力状态。
受力状态包括构件的内力方向和大小。
4.建立位移辩识方程:利用力的平衡条件和结构刚度方程,建立位移辩识方程。
位移辩识方程用于描述结构的变形和位移关系。
5.解位移辩识方程:利用位移辩识方程求解结构中各个节点的位移。
位移求解可以采用矩阵方法,如刚度法、位移法等。
6.求解内力:利用位移解求得的节点位移,结合各个构件的刚度和长度,计算每个单元的内力。
内力计算可以采用平衡条件、应变能原理等方法。
7.检验结构稳定性和安全性:根据计算得到的内力值,检验结构的稳定性和安全性。
结构的稳定性可以通过计算结构的屈曲和侧向位移等指标进行评估。
结构的安全性可以通过计算结构的强度和应力等指标进行评估。
以上就是正交分析法进行内力计算的基本步骤。
在实际工程中,为了准确计算内力,还需要考虑结构的材料性能和加载条件等因素。
因此,在进行内力计算前,需要对结构的材料性能进行测试和分析,同时要对结构的荷载条件和边界条件进行详细的研究和分析。