梁体预应力的受力分析
梁体预应力的受力分析
摘要：高强度低松驰预应力钢材，不仅运用在混凝土梁桥中，还广泛的运用于钢箱梁桥，斜拉桥、自锚式拱桥等结构体系，预应力钢束的受力分析有重要意义。
关键词：预应力；摩阻损失；弯起半径
预应力技术是大跨度结构中应用最为广泛的技术之一，在公路桥梁、厂房、体育馆和水坝等结构中都有大量应用。通常以预应力索与高强混凝土结合使用，在预应力技术出现相当长时间里，人们都苦于对它的精确计算，直到上世纪80年代，林同炎先生著《预应力混凝土结构设计》，为预应力技术的发展点亮航灯。但近代工程师们并没停留于此，随着近代计算机技术的发展，预应力混凝土的精确计算已成为现实。本文通过对预应力的论述，从另外层面理解，希望能起到抛砖引玉的作用。
一、无摩阻预应力：无粘结预应力束、体外束及斜拉索均属于无摩阻预应力，以下通过
一实例来殚述他的特点
(图1)
(图2)
通过上面两种情形分析可得：
1.柔性预应力钢束只能在径向与切向受力，是力矢平衡体，且任意微段都是力矢平衡体。
2.假设在上图两端加入简支边界条件，可知图1与图2的支反力是一样，且与钢束内力大小无关，预应力的主要作用在于他对内力重新调整，使结构受力更均匀，充分发挥其它建筑材料的力学特性。
3.钢束的反作用力就是梁体所受力，对于小变形梁体来说预应力是可以看作外荷载的。
二、有摩阻预应力：实际工程中的预埋金属波纹管，抽芯成孔的后张法预应
预应力空心方桩与实心方桩、空心管桩经济型比较
目录 一、2007年全国建设行业科技成果推广项目 (1) 二、预应力空心方桩与实心方桩的性价对比 (2) （一）质量 (2) （二）积土 (2) （三）施工 (2) （四）工程造价 (2) （五）承台造价 .................................................................... 错误!未定义书签。 三、300预应力空心方桩与400管桩的性价对比 (3) 四、400预应力空心方桩与500管桩的性价对比 (5) 五、预应力空心方桩与预应力管桩的桩身质量分析（特别做抗拔桩使用） (7) 六、性价比示例计算——降低基础造价追求性能卓越 (8) 七、附表 ....................................................................................................................... I （一）实心方桩、PHC管桩、预应力空心方桩综合性价对比表................... I （二）同等规格桩型混凝土方量差异计算 ..................................................... III （三）公司案例 ................................................................................................. IV （四）公司荣誉 ................................................................................................... V
知识讲解 平衡条件下的受力分析 (基础)
平衡条件下的受力分析 编稿：周军审稿：吴楠楠 【学习目标】 1. 能准确分析物体的受力情况 2.理解分析静摩擦力的要领 3.掌握整体法与隔离法在分析物体受力时的应用 4.理解共点力的平衡条件，会分析基本的平衡问题 【要点梳理】 要点一、物体的受力分析 要点诠释： 受力分析是力学的一个基础，贯穿于整个高中物理，受力分析就是分析物体受哪些力的作用，并将物体所受的力在力的示意图中表示出来，有时还需求出各力的大小及合力的大小．只有正确分析出物体的受力，才能进一步研究物理过程，因此正确的受力分析，是成功解决问题的关键. 1．物体受力分析的一般思路 (1)明确研究对象，并将它从周围的环境中隔离出来，以避免混淆．由于解题的需要，研究的对象可以是质点、结点、单个物体或物体系统． (2)按顺序分析物体所受的力．一般按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序比较好，要养成按顺序分析力的习惯，就不容易漏掉某个力． (3)正确画出物体受力示意图，画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小，但方向必须画准确．一般要采用隔离法分别画出每一个研究对象的受力示意图，以避免发生混乱． (4)检查．防止错画力、多画力和漏画力． 2．物体受力分析的要领 (1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施的力．也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在所研究的对象上． (2)只分析根据性质命名的力，不用分析根据效果命名的力，如动力、阻力、下滑力等． (3)每分析一个力，都应找出施力物体，以防止多分析某些不存在的力． (4)如果一个力的方向难以确定，可用假设法分析． (5)物体的受力情况会随运动状态的改变而改变，必要时要根据学过的知识通过计算确定． (6)合力与分力不同时分析：合力和分力不能同时作为物体所受的力，只分析实际存在的力，不分析它们的合力或分力． (7)受力分析需要严谨，外部作用看整体，互相作用要隔离，找施力物体防“添力”，顺序分析防“漏力”．分力和合力避免重复，性质力和效果力避免重记． 3．对物体进行受力分析时应注意 (1)为了使问题简化，题目中会出现一些带有某种暗示的提法，如“轻绳”“轻杆”暗示不考虑绳与杆的重力；“光滑面”暗示不考虑摩擦力；“滑轮”“光滑挂钩”暗示两侧细绳中的拉力相等． (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． (3)静摩擦力产生的条件中相对运动的趋势要由研究对象受到的某些他力来确定，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拉力F作用时，物体A处于静止状态．从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力F 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所受重力沿斜面的分力与拉力F的大小关系来确定． (4)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力相混淆．譬如以A物体为研究对象，则要找出“甲对A”“乙对A”……的力，而“A对甲”“A对乙”……的力就不是A所受的力． (5)对于分析出的物体受到的每一个力，都必须明确其来源，即每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有． (6)合力和分力不能重复考虑．如在分析斜面上的物体的受力情况时，不能把物体所受的重力和“下滑力”并列为物体所受的力，因为“下滑力”是重力沿斜面方向的分力．
模板受力计算
目录 一模板系统强度、变形计算 ...................... 错误!未定义书签。 侧压力计算.................................. 错误!未定义书签。 面板验算.................................... 错误!未定义书签。 强度验算.................................... 错误!未定义书签。 挠度验算................................. 错误!未定义书签。 木工字梁验算................................ 错误!未定义书签。 强度验算................................. 错误!未定义书签。 挠度验算................................. 错误!未定义书签。 槽钢背楞验算................................ 错误!未定义书签。 强度验算................................. 错误!未定义书签。 挠度验算................................. 错误!未定义书签。 对拉杆的强度的验算.......................... 错误!未定义书签。 面板、木工字梁、槽钢背楞的组合挠度为 ........ 错误!未定义书签。二受力螺栓及局部受压混凝土的计算............... 错误!未定义书签。 计算参数.................................... 错误!未定义书签。 计算过程.................................... 错误!未定义书签。 混凝土的强度等级......................... 错误!未定义书签。 单个埋件的抗拔力计算 ..................... 错误!未定义书签。 锚板处砼的局部受压抗压力计算 ............. 错误!未定义书签。 受力螺栓的抗剪力和抗弯的计算 ............. 错误!未定义书签。 爬锥处砼的局部受压承载力计算 ............. 错误!未定义书签。
箱梁的结构与受力特点
（二）箱形截面的配筋 箱形截面的预应力混凝土结构一般配 有预应力钢筋和非预应力向普通钢筋。 1、纵向预应力钢筋：结构的主要受力 钢筋，根据正负弯矩的需要一般布置在顶板 和底板内。这些预应力钢束部分上弯或下弯 而锚于助板，以产生预剪力。近年来，由于 大吨位预应力束的采用，使在大跨径桥梁设 计中，无需单纯为了布置众多的预应力束而 增大顶板或底板面积，使结构设计简洁，而 又便于施工。 2、横向预应力钢筋：当箱梁肋板间距 厚的桥面板。的上、下两层钢筋网间，锚固于悬臂板端。 3时，可布置竖向预应力钢筋，面桥梁都采用三向预应力。 4 钢筋网。必须指出，因此必须精心设计，做到既安全又经济。 第二节 箱形梁的受力特点 作用在箱形梁上的主要荷载是恒载与活载。恒载 一般是对称作用的，活载可以是对称作用，但更多的 情况是偏心作用的，因此，作用于箱形梁的外力可综 合表达为偏心荷载来进行结构分析； 在偏心荷载作用下，箱形梁将产生纵向弯曲、扭 转、畸变及横向挠曲四种基本变形状态。详见图2-4。 1、纵向弯曲 产生竖向变位w ，在横截面上起纵向正应力M σ及剪应力M τ。对于肋距不大的箱形梁，M σ按初等梁 理论计算，当肋距较大时，会出现所谓“剪力滞效应”。 即翼板中的M σ分布不均匀，近肋翼板处产生应力高 βα+= 刚性扭转 横向挠曲 图2-4 箱形梁在偏心荷载 作用下的变形状态
峰，而远肋翼板处则产生应力低谷，这称为“正剪力滞”；反之，如果近肋翼板处产生应力低谷，而远肋翼板处则产生应力高峰，则为“负剪力滞”。对于肋距较大的宽箱梁，这种应力高峰可达相当大比例，必须引起重视。 2、刚性扭转 刚性扭转即受扭时箱形的周边不变形。扭转产生扭转角θ。分自由扭转与约束扭转。 （1）自由扭转：箱形梁受扭时，截面各纤维的纵向变形是自由的，杆件端面虽出现凹凸，但纵向纵维无伸长缩短，能自由翘曲，因而不产生纵向正应力，只产生自由扭转剪应力K τ。 （2）约束扭转：受扭时纵向纤维变形不自由，受到拉伸或压缩，截面不能自由翘曲。约束扭转在截面上产生翘曲正应力w σ和约束扭转剪应力w τ。 产生约束扭转的原因：支承条件的约束，如固端支承约束纵向纤维变形；受扭时截面形状及其沿梁纵向的变化，使截面各点纤维变形不协调也将产生约束扭转。如等厚壁的矩形箱梁、变截面梁、设横隔板的箱梁等，即使不受支承约束，也将产生约束扭转。 3、畸变（即受扭时截面周边变形） 畸变的主要变形特征是畸变角γ。薄壁宽箱的矩形截面受扭变形后，无法保持截面的投影仍为矩形。畸变产生翘曲正应力dw σ和畸变剪应力dw τ。 4、横向弯曲：畸变还会引起箱形截面各板的横向弯曲，在板内产生横向弯曲应力dt σ （纵截面上）。 5、局部荷载的影响：箱形梁承受偏心荷载作用，除了按弯扭杆件进行整体分析外，还应考虑局部荷载的影响。车辆荷载作用于顶板，除直接受荷载部分产生横向弯曲外，由于整个截面形成超静定结构，因而引起其它各部分也产生横向弯曲。图2-5表示箱形截面在顶板上作用车辆荷载，在各板中产生横向弯矩图。这些弯矩在各板的纵截面上产生横向弯曲正应力c σ及剪应力。 综合箱形梁在偏心荷载作用下产生的应力有： 在横截面上：纵向正应力：dw w M z σσσσ++= 剪应力：dw w M K τττττ+++= 在纵截面上；横向弯曲正应力：c dt s σσσ+= 在预应力混凝土梁中，跨径越大，恒载占总荷载比例就越大。一般地，由于恒载产生的对称弯曲应力是主要的，而由于活载偏心所产生的扭转应力是次要的。如果箱壁较厚，或沿梁的纵向布置一定数量的横隔板，限制箱形梁的畸变，则畸变应力也是不大的。但对于少设或不设横隔板的宽箱薄壁梁，畸变应力不可忽视。板的横向应力对于顶板、肋板及底板的配筋具有重要意义，必须引起重视。 图2-5 局部荷载作用下 横向弯矩图
物体的受力(动态平衡)分析典型例题
物体的受力（动态平衡）分析及典型例题 受力分析就是分析物体的受力，受力分析是研究力学问题的基础，是研究力学问题的关键。 受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点。 一.几种常见力的产生条件及方向特点。 1.重力。 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，只要物体在地球上，物体就会受到重力。 重力不是地球对物体的引力。重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。 重力的方向：竖直向下。 2.弹力。 弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。 判断弹力有无的方法：假设法和运动状态分析法。 弹力的方向与施力物体形变的方向相反，与施力物体恢复形变的方向相同。 弹力的方向的判断：面面接触垂直于面，点面接触垂直于面，点线接触垂直于线。 【例1】如图1—1所示，判断接触面对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。图a 中接触面对球 无 弹力；图b 中斜面对小球 有 支持力。 【例2】如图1—2所示，判断接触面MO 、ON 对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。水平面ON 对球 有 支持力，斜面MO 对球 无 弹力。 【例3】如图1—4所示，画出物体A 所受的弹力。 a 图中物体A 静止在斜面上。 b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中。 c 图中A 球光滑，O 为圆心，O ＇为重心。 【例4】如图1—6所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定一个质 图1—1 a b 图1—2 图1—4 a b c
量为m 的球，试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：（1）小车静止；（2）小车以加速度a 水平向右加速运动；（3）小车以加速度a 水平向左加速运动；（4）加速度满足什么条件时，杆对小球的弹力沿着杆的方向。 3.摩擦力。 摩擦力的产生条件为：（1）两物体相互接触，且接触面粗糙；（2）接触面间有挤压；（3）有相对运动或相对运动趋势。 摩擦力的方向为与接触面相切，与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 判断摩擦力有无和方向的方法：假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。 【例5】如图1—8所示，判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。 图a 中物体A 静止。图 b 中物体A 沿竖直面下滑，接触面粗糙。图 c 中物体A 沿光滑斜面下滑。图 d 中物体A 静止。 图a 中 无 摩擦力产生，图b 中 无 摩擦力产生，图c 中 无 摩擦力产生,图d 中 有 摩擦力产生。 【例6】如图1—9所示为皮带传送装置，甲为主动轮，传动过程中皮带不打滑，P 、Q 分别为两轮边缘上的两点，下列说法正确的是：（ B ） A ．P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B ．P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反， Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C ．P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同， Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D ．P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同 【例7】如图1—10所示，物体A 叠放在物体B 上，水平地面光滑，外力F 作用于物体B 上使它们一起运动，试分析两物体受到的静摩擦力的方向。 图1—8 图1—9
受力分析物体的平衡
受力分析、物体的平衡 一．目标：1.学会按即定顺序对物体进行受力分析 2.能对物体受到的力进行正交分解后列出平衡方程 二．物体的受力分析 1、先确定研究对象； 2、把研究对象隔离出来； 3、分析顺序____________、___________、______________； 4、其他力（结合二力平衡条件进行判断）。 2006年全国卷Ⅱ15、如图所示，位于水平桌面上的物体P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连，从滑轮到P 和到Q的两段绳都是水平的。已 知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因素都是 μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量，滑轮上的 摩擦都不计。若用一水平向右的力F拉P使它做匀 速运动，则的F大小为 ( ) A.4μmg B. 3μmg C. 2μmg D. μmg 06年广东省汕头市二模6．“水往低处流”是自然现象，但下雨天落在快速行驶的小车的前挡风玻璃上的雨滴，相对于车却是向上流动的，对这一现象的正确解释是 ( ) A．车速快使雨滴落在挡风玻璃上的初速度方向向上，雨滴由于惯性向上运动 B．车速快使空气对雨滴产生较大的作用力，空气的作用力使雨滴向上运动 C．车速快使挡风玻璃对雨滴产生较大的吸引力，吸引力吸引雨滴向上运动 D．车速快使挡风玻璃对雨滴产生较大的支持力，支持力使雨滴向上运动 三．物体受力分析常用的方法及注意点 （1）隔离法与整体法 将研究对象与周围物体分隔或将相对位置不变的物体系作为一个整体来分析。 （2）假设法 在未知某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在。 （3）注意要点 ①研究对象的受力图，通常只画出根据性质命名的力，不要把按效果分解的分力或合力 分析进去，受力图完成后再进行力的合成或分解。 ②区分内力和外力，对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力， 不能在受力图中出现，当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成了外力，要画在受力图上。 ③在难以确定物体的某些受力情况时，可先根据（或确定）物体的运动状态，再运用平 衡条件或牛顿定律判定未知力。 例如图所示，A、B两物体排放在水平面上，在水平力F的作用下 处于静止状态．在以下情况中对B进行受力分析， （1）B与水平面间无摩擦．（2）B与水平面间及B、A之间都存在摩擦． 三．物体的平衡条件
模板支架受力分析要点讲解
模板支架受力分析要点讲解 （1）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》对模板支架计算规定： 1)、模板支架立杆轴向力设计值 不组合风荷载时：N=1.2∑NGk+1.4∑NQk 组合风荷载时：N=1.2∑NGk+0.85×1.4∑NQk 式中∑NGk——模板支架自重、新浇砼自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和； ∑NQk——施工人员及施工设备荷载标准值、振捣砼时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。 2)、模板支架立杆的计算长度l0 l0=h+2a 式中h——支架立杆的步距； a——模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。 3)、对模板支架立杆的计算长度l0=h+2a的理解 为保证扣件式钢管模板支架的稳定性，规范中支架立杆的计算长度是借鉴英国标准《脚手架实施规范》 （BS5975-82)的规定，即将立杆上部伸出段按悬臂考虑，这有利于限制施工现场任意增大伸出长度。若步高为1.8m，伸出长度为0.3m，则计算长度为l0=h+2a＝1.8+0.6=2.4m，其计算长度系数μ＝2.4/1.8=1.333，比目前通常取μ＝1 的值提高33.3%，对保证支架稳定有利。 （2）、扣件抗滑承载力的计算复核：
扣件钢管支架的双扣件抗滑试验用钢管扣件搭设模板支架，水平杆将荷载通过扣件传给立杆。步高在1.8m以内时，其承载力主要由扣件的抗滑力决定。 双扣件抗滑试验表明： 扣件滑动：2t 扣件抗滑设计：1.2t
（3）、扣件钢管支模计算实例： 预应力大梁1000*2650mm，27m跨。钢管排架间距600 *600mm 1）荷载计算 恒载 砼：1×2.65×2.4=6.36t/m 钢筋：1×2.65×0.25=0.66t/m 模板：（1+2.51+2.51) ×0.03=0.18t/m
预应力混凝土空心方桩
预应力混凝土空心方桩设计简要介绍 1． 简介 预应力混凝土空心方桩是专业工厂采用先张法预应力、离心成型和蒸汽养护等工艺制成的一种细长的外方内圆等截面预制混凝土构件，运至工地接长并沉入地下成为建(构)筑物的基础。 预应力混凝土空心方桩按混凝土的等级强度及混凝土承载面的大小可分为KFZ 、HKFZ 、TKFZ ，分别为预应力混凝土空心方桩、预应力高强混凝土空心方桩、薄壁预应力混凝土空心方桩，其中TKFZ 主要用于以纯摩擦桩为主的地质，而HKFZ 主要用于高层建筑上或有高耐腐蚀要求的地质情况，KFZ 与TKFZ 的混凝土强度等级为C60，HKFZ 的混凝土强度等级为C80。空心方桩的外边长主要在300×300～1 000×1000之间，每50为一增量。单节桩长可从6m ～60m 不等，每节桩之间通过特制的端头板进行连接，以满足不同的地质基础要求和设计承载力，接桩最长可达150m 。[1] 空心方桩不适宜于在孤石和障碍物多、石灰岩地层、有坚硬隔层及从松软突变到特别坚硬的地层中施工，其适用的地层为流塑、软塑状态的软弱地基，持力层宜为粘土层、砂层、深埋基岩，以及强风化岩层或风化残积土层较厚的地层，尤其适用于软弱土层较厚的地基。 2． 优点 桩身适宜的有效预压应力，不但可以防止空心方桩在搬运、吊装过程中产生裂缝，还有就是抵消沉桩过程中的拉应力。当然过高的预应力也会诱发纵向裂缝，并且有效预压应力愈高，桩的轴向承载力也会有所降低。 因为桩是空心的、开口的，所以压桩入土的过程中，土体能挤入桩孔内一定深度而形成土塞，甚至使桩口完全闭塞，因而其承载力跟同断面的钢筋混凝土方桩一样，同时节约了材料。另外，这种空心方桩在一些软弱土地基的工程中应用时，因为桩身开孔并能进一部分土，也在一定程度上减少了场地土的挤土效应以及对周边环境的影响。土质较硬地基工程中，通过带桩尖解决沉桩问题。 空心方桩一般采用静压法施工，可以减少锤击造成的桩身拉应力，从而减少桩体配筋，也能减少环境燥声污染。 空心方桩比管桩有三点优越性: (1) 外截面为方形比圆形更适宜堆放,空心方桩的方形截面比圆形更有利于接桩施 工，还有就是在在静压法施工中空心方桩不会像管桩那样容易被夹碎； (2) 在相同面积的实体形状中，圆周长最小，即空心方桩截面的外周长一般比相同截 面积的管桩的周长大，可以通过简单的计算来说明。对于以侧摩阻力为主的摩擦 桩和端承摩擦桩的桩型，空心方桩占有优势； (3) 相同的截面积，空心方桩比管桩的截面惯性矩大些。 3． 设计计算方法[2] 在空心方桩中施加预应力主要为了运输、吊装过程控制裂缝产生，而基桩打入岩土中后，仅承受竖向荷载时，预应力不发挥作用。张拉控制应力取0.70.73con ptk f σ=-，ptk f 为预应力钢筋强度标准值。 2.1 预应力损失的计算 空心方桩考虑四种引起预应力损失的因素，包括张拉端锚具变形和钢筋内缩、混凝土蒸
受力分析、物体的平衡
专题：受力分析和物体的平衡 学习目标： 1、能准确分析物体的受力情况，熟练画出物体的受力示意图 2、知道物体的平衡状态，了解物体的两种平衡情形 3、知道物体处于平衡状态的条件 4、能熟练处理动态平衡问题 活动方案： 活动一：受力分析 1、受力分析的一般步骤： ①、明确研究对象（研究对象可以是单个物体或物体的一部分，也可以是几个物体组成的系统) ②、按顺序分析受力（通常按照重力、弹力、摩擦力、外加力的顺序分析） ③、画受力示意图 ④、检查有无多力、漏力 2、受力分析的注意事项: ①只画性质力（如：重力、弹力、摩擦力等）不画效果力（如：下滑力、动力、阻力等） ②只画实际力，不画分力。分析图1中物体的受力情况（斜面光滑）例如—不能画出下滑力 ③不能传导，不能画传导的力。分析图2中B、C两物体的受力情况。 ④惯性不是力，不能画成力。分析图3中物体的受力情况（冲上斜面的物体沿斜面上滑） ⑤若某个力的方向不能确定，可以先假设这个力不存在，分析物体发生怎样的运动，然后再确定其方 向 例1、如上图所示，物体均处于静止状态，分析物体A、B的受力情况。 活动二：物体的平衡 1、物体的平衡： （1）静平衡：物体在共点力作用下处于状态； 动平衡：物体在共点力作用下处于状态。 （2）“静止”和“v=0”的区别与联系 v=0时，如a=0，是静止，是平衡状态 如a0，不是静止，不是平衡状态 例2、物体在共点力作用下，下列说法中正确的是（） A、物体的速度等于零，物体就一定处于平衡状态 B、物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态 C、物体所受合力为零时，物体一定处于平衡状态 D、物体做匀加速运动时，物体一定处于平衡状态 即时训练：下列属于平衡状态的物体是（） A、在直轨道上高速行驶的磁悬浮列车 B、百米赛跑时，运动员起跑的瞬间 C、被乒乓球运动员击中的乒乓球与球怕相对静止时 D、乘客在加速行驶的列车中静止不动 2、共点力作用下物体的平衡条件： （1）共点力的平衡条件：在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即F合=0或F x合=0，F y合=0 （2）由平衡条件得出的结论： ①物体在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力必定是一对平衡力 ②物体在三个共点力的作用下处于平衡状态时，其中任意两个力的合力与第三个力等大反向 ③物体受n个共点力作用而处于平衡状态时，其中的任意一个力与其他n-1个力的合力一定等大反向 ④当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力为零 例 3、如图所示，在倾角为θ的斜面上，放置一个质量为m 的光滑小球，球被竖直的挡板挡住，斜面和木板对球的作用力分别是多大？ 即时训练：如图所示，细线的一端固定于A点，细线上挂一质量为m的物体，另一端B固定在墙上，当AO与竖直方向成θ角，OB沿水平方向时，则：AO及BO对O点的拉力分别是多大？ 3、动态平衡类问题 所谓动态平衡是指通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化，而在这一过程中物体又始终处于一系列的平衡状态。 例4、如图所示，把球夹在竖直墙面AC和木板BC之间，不计摩擦，在将板BC逐渐放置水平的过程中，球对墙的压力和球对板的压力如何变化?
隧道二衬台车模板受力验算
隧道二衬台车模板受力验算 隧道全液压二次衬砌台车长度一般分为6m、9m、12m等规格。由于模板面板采用1.5m宽的整块钢板经冷弯拼接而成，故隧道二衬脱模后的混凝土表面光滑平整，拼接缝小，外观非常漂亮。同时施工时大大减小安装模板的劳动强度，成为隧道二衬施工中的得力助手。 二衬台车模板分顶模、左右边模三部分，分别通过顶升和左右两边的液压系统来调整和校正模板的正确位置。混凝土由混凝土输送泵泵送入模，混凝土的自重及边墙压力靠模板来支承。模板的整体刚度、强度由拱板、托架和千斤顶来共同支承，保证模板工作时的绝对可靠。由于顶模受到混凝土自重(浇筑后初凝前)、施工荷载以及泵送口封口时的挤压力等荷载的共同作用，其受力条件显然比其它部位的模板更加复杂、受力更大、结构要求更高。由于台车边模与顶模的结构构造基本一致，而边模一般不承受混凝土白重，荷载较小，因此对台车模板进行受力验算时只考虑顶模的影响。 台车模板一般由宽1.5m、厚8mm的整块钢板冷弯拼接而成，从台车的轴线方向看是一个圆柱壳状体，且是由多个1.5m长的圆柱壳状体组合而成。通过计算可知模板下的托架支承以及弧形拱板(肋板．宽220mm，厚12mm)的强度和刚度是足够的．而顶模受到各种荷载的共同作用是最大的。因此．取台车顶部模板最顶部2m宽度、1.5m长度的这部分模板建立力学模型，进行受力分析和验算并校核模板的强度和刚度。其受力简图如图l所示。该模板厚8mm，背筋采用∠75×6加强角钢．间距250mm。
如图1所示．建立力学模型的这部分模板上的荷载由两部分组成．一是混凝土的自重：二是混凝土输送泵泵送口进行封口时产生的较大挤压力，该值的取值是不确定的．它与泵送封口时的操作有极大的关系。如果混凝土已经灌满，而操作人员仍然泵送混凝土，混凝土输送泵的理论出口压力(36.5kg／㎝)很大，就有可能造成模板的严重变形。由于输送管的长度及高度的变化，泵送接口处的压力实际有多大，目前没有理论及实验验证的数据可供参考。据此情况。操作工就必须及时掌握和控制泵送过程，随时观察灌注情况，根据操作经验判定是否灌满，并及时停止泵送，进行封口。 1、建立力学模型部分的混凝土自重荷载P1 如图1所示，该部分的为宽2m，长1.5m，厚0.8m的混凝土，查《路桥施工计算手册》C40～C60混凝土密度近似取为2.45t/m3，(参考[l]中258页)则混凝土自重为W： W=2×1.5×0.8×2.45=5.88(t)。 折算成单位面载荷Pl：
管桩和空心方桩对比
管桩和空心方桩的对
比 分 析 目前在市场上部分厂家非客观的反映空心方桩的综合性能比管桩优越，一味的诋毁管桩，否定管桩在地基基础应用上的成果和认可，通过和省有经验的勘察、设计大师、部分管桩生产厂家、预制桩施工单位做沟通交流，特从预制桩的发展历程到施工上的真实表现，以作如下客观的反映现状： 一、预制桩的发展历程介绍：
50年代我国大部分预制桩为实心混凝土方桩，到了60年代研发了空心方桩、预应力空心方桩（采用振动、抽芯式工艺），后因其产品本身缺陷被预应力混凝土管桩取代。98年公司开始试生产离心法空心方桩，并在一些小型民用建筑中试用，同时颜小荣申请了相关专利(其专利号200410040717.5一种离心法蒸汽养护制造预应力高强混凝土空心方桩的方法)，后被别人无效。贾燎在2003年12月也申请了专利，专利号为200320116232.0一种离心砼方桩及成型模具。中国建筑科学研究院副院长黄强在2005年1月申请了专利，专利号为CN200520001774.2预应力混凝土空心方桩及桩尖，颜剑鸣、海恒建材机械有限责任公司等个人和企业均在07年之前申请了相
关空心方桩的专利。相关书籍早在02年就已经有详细介绍，如阮启楠在2002年所著的《预应力混凝土管桩》。 2006年开始仿效管桩离心方法制作空心方桩，在生产和使用过程中质量问题频繁，在及周边有一定的市场，但此桩种及相关标准至今仍不成熟。 2007年桩业在其基础上再一次申请专利，专利号为ZL200710068545.6。但是离心空心方桩由于其钢筋混凝土的保护层、最小配筋率、桩身混凝土截面的不均匀性、法向应力作用不均等一些技术指标不符合国家规的要求，桩身的成桩质量得不到控制，施工时造成烂桩率偏高且以专利的名义在市场上哄抬价格，垄断市场，所以一直得不到推广应用。目前只能应用于一些非重要民用建筑工程基础及较大面积的软基础加固，基础改善处理等工程，国家重点工程极少使用空心方桩。 预应力离心空心方桩20年以前在日本已经不能作为基础桩来使用了，只能应用于基础加固工程等非承重结构工程。
受力分析、共点力的平衡练习题(标准答案)
受力分析共点力的平衡 1.如图所示，物块A、B通过一根不可伸长的细线连接，A静止在斜面上，细线绕过光滑的滑 轮拉住B，A与滑轮之间的细线与斜面平行．则物块A受力的个数可能是( ) A．6个B．4个C．5个D．2个 【答案】 B 2.如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速 下滑，在下滑过程中B的受力个数为( ) A．3个B．4个C．5个D．6个 【答案】 B 3.如图所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的．绳子呈水平状态，两木块均保持静 止．则关于木块A和木块B的受力个数不可能是( )
A．2个和4个B．3个和4个C．4个和4个D．4个和5个 【答案】 B 4.如图所示，位于倾角为θ的斜面上的物块B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连．从滑轮到 A、B的两段绳都与斜面平行．已知A与B之间及B与斜面之间均不光滑，若用一沿斜面向 下的力F拉B并使它做匀速直线运动，则B受力的个数为( ) A．4个B．5个C．6个D．7个 【答案】 D 5.如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F 作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0.则下列描述正确的是( )
A．B可能受到3个或4个力作用B．斜面对木块B的摩擦力方向一定沿斜面向下 C．A对B的摩擦力可能为0D．A、B整体可能受三个力作用 【答案】 D 6.如图所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们 受力情况的说确的是( ) A．a一定受到4个力B．b可能受到4个力 C．a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．a与b之间一定有摩擦力 【答案】AD 7.如图所示，物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动， 则下列判断正确的有( )
模板支架受力分析要点讲解
精品文档 模板支架受力分析要点讲解 ）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》对模板支架计算规定：1（、模板支架立杆轴向力设计值1)N=1.2∑NGk+1.4∑NQk不组合风荷载时：N=1.2∑NGk+0.85×1.4∑NQk组合风荷载时： 模板支架自重、新浇砼自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和；∑NGk——式中施工人员及施工设备荷载标准值、振捣砼时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。∑NQk——l02)、模板支架立杆的计算长度l0=h+2a支架立杆的步距；——式中h模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。——a 的理解、对模板支架立杆的计算长度l0=h+2a3)为保证扣件式钢管模板支架的稳定性，规范中支架立杆的计算长度是借鉴英国标准《脚手架实施规范》（BS5975-82)的规定，即将立杆上部伸出段按悬臂考虑，这有利于限制施工现场任意增大伸出长度。若步高为1.8m，伸出长度为0.3m，则计算长度为l0=h+2a＝1.8+0.6=2.4m，其计算长度系数μ＝2.4/1.8=1.333，比目前通常取μ＝1，对保证支架稳定有利。的值提高33.3%. 精品文档 ）、扣件抗滑承载力的计算复核：（2
. 精品文档 扣件钢管支架的双扣件抗滑试验用钢管扣件搭设模板支架，水平杆将荷载通过扣件传给立杆。以内时，其承载力主要由扣件的抗滑力决定。步高在1.8m双扣件抗滑试验表明：2t扣件滑动：1.2t扣件抗滑设计：
）、扣件钢管支模计算实例：3（600 *600mm27m1000*2650mm预应力大梁，跨。钢管排架间距. 精品文档 ）荷载计算1恒载1×2.65×2.4=6.36t/m砼：1×2.65×0.25=0.66t/m钢筋：1+2.51+2.51) × 0.03=0.18t/m模板：（ 6.36+0.66+0.18=7.2t/m×0.25=0.75t/m1+1+1）活载：（7.2×1.2+0.75× 1.4=9.69t/m支撑设计荷载：）按双扣件抗滑设计2。@600，沿梁纵向钢管排架间距亦5根钢管，横向间距@600梁下按每排梁下每延米钢管排架的承载力（按抗滑复核）可）9.69t/m(5×1.75/0.6=14.58t/m＞）按规范给出的公式复核3N=205×0.412×489=41301N=4.1t 每根排架立杆的承载力l0=h+2a=1600+2×200=2000 l0/I=2000/15.8=127其中注：规范对模板支架给出的公式为将立杆顶步的步高作为计算长度的基准，当用可调托插入立杆顶时的受力状l0=h+2aa按悬臂考虑，故况与计算条件吻合，将立杆伸出段：（4）、对扣件钢管高大支模架承载力计算的
预应力混凝土连续箱梁纵向受力分析
预应力混凝土连续箱梁纵向受力分析 摘要：以某三跨预应力混凝土连续箱梁为例，利用有限元分析软件Midas/Civil分别建立了单梁模型和梁格法模型。通过对两种模型计算结果的比较，分析了单梁模型和梁格模型计算结果之间的差异，提出了设计计算分析中的一些建议。结论对同类桥梁的设计计算分析具有一定的参考意义。 关键词：连续箱梁平面杆系梁格法 1引言 对箱型梁桥进行有限元分析时通常可建立三种模型进行计算分析，即平面杆系、空间杆系以及空间实体模型。平面杆系模型方法简便，仅能反映杆系截面的平均力学特征，可用于简单结构的粗略分析；空间实体模型建模工作量大，适用于结构的局部分析；空间杆系模型在合理建模的情况下，能较为全面地反映结构的空间受力特点，具有基本概念清晰、易于理解和使用等特点[1]。本文从适用性和经济性出发，结合具体实例采用梁格法进行结构分析，并与平面杆系模型的计算结果进行比较分析验证梁格法的适用性。 2工程实例概况 本文以某三跨等截面预应力混凝土连续箱梁桥为例，桥跨布置为20m+32m+20m，桥面宽12.0m，为单箱双室截面，如图1所示；两侧翼缘悬臂板长2.0m，箱底宽7.5m，梁高1.45m，连续梁双点支撑，跨间无横隔板，仅在支点处设支座横梁。设计荷载：汽车-15、挂-80。 图1 桥梁简图（单位：cm） 3计算模型及计算结果分析 本文采用桥梁有限元分析软件Midas/Civil分别建立桥梁的单梁模型和梁格模型。 3.1单梁模型 采用Midas/Civil的空间梁单元建立桥梁的单梁模型，共建立节点73个，单元72个,如图2所示。其中汽车荷载的作用通过定义车道偏心加以考虑。
【专题一】受力分析物体的平衡(含答案)
【专题一】受力分析物体的平衡 【考情分析】 1．本专题涉及的考点有：滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数；形变、弹性、胡克定律；力的合成和分解。 《大纲》对“滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数，形变、弹性、胡克定律”等考点均为Ⅰ类要求；对“力的合成和分解”为Ⅱ类要求。 力是物理学的基础，是高考必考内容。其中对摩擦力、胡克定律的命题几率较高。主要涉及弹簧类问题、摩擦力等，通过连接体、叠加体等形式进行考查。力的合成与分解、摩擦力的概念及变化规律是复习的重点。 2．本专题的高考热点主要由两个：一是有关摩擦力的问题，二是共点的两个力的合成问题。本章知识经常与牛顿定律、功和能、电磁场等内容综合考查。单纯考查本章的题型多以选择题为主，中等难度。 【知识交汇】 1．重力 （1）产生：重力是由于地面上的物体受地球的_____________而产生的，但两地得不等价，因为万有引力的一个分力要提供物体随地球自转所需的___________．而另一个分力即重力，如图所示． （2）大小：随地理位置的变化而变化 在两极：G F = 万 在赤道：G F F － = 万向 一般情况下，在地表附近G=________ （3）方向：竖直向下，并不指向地心． 2．弹力 （1）产生条件：①接触；②挤压；③____________． （2）大小：弹簧弹力F kx =，其它的弹力利用牛顿定律和___________求解．（3）方向：压力和支持力的方向垂直于_____________指向被压或被支持的物体，若接触面是球面，则弹力的作用线一定过___________．绳的作用力_________沿绳，杆的作用力__________沿杆．
高中物理受力分析模板及其例题
高中物理受力分析专题 （一）受力分析 物体之所以处于不同的运动状态，是由于它们的受力情况不同．要研究物体 的运动，必须分析物体的受力情况．正确分析物体的受力情况， 如何分析物体的受力情况呢?主要依据力的概念、从物体所处的环境(有多少个物体接触)和运动状态着手，分析它与所处环境的其它物体的相互联系；一般采取以下的步骤分析： 1．确定所研究的物体，优先考虑整体，然后隔离 分析其他物体对研究对象的作用力，不要找该物体施于其它物体的力，譬如所研究的物体叫A，那么就应该找出“甲对A”和“乙对A”及“丙对A”的力……而“A对甲”或“A对乙”等的力就不是A所受的力。也不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上。 2．按顺序画力 （1）先画重力：作用点画在物体的重心． （2）次按接触面依次画每个接触面上的弹力和摩擦力 绕研究对象逆时针(或顺时针)观察一周，看对象跟其他物体有几个接触点(面)，分析完一个接触点(面)后，再依次分析其他的接触点(面)。对每个接触点(面)若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或趋势，则画出摩擦力． 要熟记：弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直，摩擦力的方向一定沿着接触面与物体相对运动（或趋势）方向相反。 判断静摩擦力方向时时可以采用假设光滑、假设有（无）、相互作用、力的大
小、运动状态、对称等方法进行判断。 再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出场力． 顺口溜：一重、二接触面上的力（依次画出每个接触点的弹力和摩擦力）、再其它。 3．进行合成或者分解 当物体受两个力，并且力的大小相等时，考虑使用合成的方法，此时利用菱形知识进行计算。其他情况使用分解。 分解的原则： （1）当物体受三个力静止时，分解谁也行，把某个力分到其他两个力的反向延长线上。 （2）其他情况，分解既不在运动方向所在直线也不在与其垂直方向上的力，并且把力分到这两个方向上。 （3）通过三角函数将分力表达出来 （4）列出两个方向上力的关系来。如果平衡就列平衡关系，如果不平衡就F 合 =ma. 4. 相关公式 弹簧弹力：F 弹 =kx 滑动摩擦力：f=μF N ，此公式只适用于滑动摩擦力的计算，期中F N 一定是压力不 一定是重力。 （二）受力分析练习： 1.（2010·新课标全国卷·T18）（6分）如图所示，一物块置于水平地面上。当用与水平方向成60°角的力F 1拉物块时，物块做匀速直
预应力砼连续箱梁支架受力分析
预应力砼连续箱梁支架受力分析 本文从搭设满堂脚手架需的基础，叙述预应力砼连续箱梁，必须基础稳固，支架荷载分析计算全面，通过预压，消除主要的非弹性变形和弹性变形，使底模顶面预设标高符合设计要求。 标签支架；砼连续箱梁；预压；荷载 在南水北调安阳段的生产桥的施工中，上部结构为后张法现浇预应力混凝土连续箱梁，梁长有95m、80m、70m、66m等，梁宽有5.5m、4.5m两种，下部结构为钻孔灌注桩基础、柱式墩台。桥梁设计车辆荷载等级为公路—Ⅱ级。桥位地震动峰值加速度为0.15g。在两桥台处设D80型伸缩缝各一道。混凝土设计标号为C50。本文就预应力砼连续箱梁支架受力，进行分析。 1 地基处理（渠道内搭满堂脚手架） 满堂脚手架的沉降值控制至关重要，所以应严格控制地基的强度，首先在桥位的两侧挖好排水系统，然后对原地面进行压实处理，土基高度比渠底高0.6m。在桥墩与桥台之间的渠坡上挖台阶，台阶高0.1m，宽0.3m，长(梁宽加1m)，然后在土台阶上浇C10垫层、厚0.1 m，作为渠坡面上搭钢管架子垫石。坡面上粉2cm厚水泥砂浆，防止下雨时雨水冲毁台阶。 对承台与渠坡交界处架子搭设，承台开挖时的工作面，根据设计要求选用回填材料，回填跟承台顶面平，承台顶面以上土方暂不回填，搭满堂脚手架时，承台与渠坡交界处的三角形部位，立杆纵横间距按0.3m布设，大小横杆层步距按0.9 m搭设，增加斜撑杆。同时，注意渠坡上钢管与承台处钢管的连接。 2 支架荷载计算分析 支架进行强度、刚度及稳定进行验算，确保支架在施工过程中能满足承载要求。进行验算，过程如下： 满堂脚手架顶层大横杆验算： 箱梁底砼荷载，按中跨计算 G=30/80×（265-30）×26=2291.25KN 安全系数取K=1.2，假设全部重量作用于底模上，则底模按每平方米承受的荷载为：按中跨30m计算。 F1=2291.25×1.2/（3×30）=30.55KN/㎡
预应力空心方桩与实心方桩、空心管桩经济型比较
上海高新企业 目录 一、2007年全国建设行业科技成果推广项目 (1) 二、预应力空心方桩与实心方桩的性价对比 (2) （一）质量 (2) （二）积土 (2) （三）施工 (2) （四）工程造价 (2) （五）承台造价 .................................................................. 错误！未定义书签。 三、300预应力空心方桩与400管桩的性价对比 (3) 四、400预应力空心方桩与500管桩的性价对比 (5) 五、预应力空心方桩与预应力管桩的桩身质量分析（特别做抗拔桩使用） (7) 六、性价比示例计算——降低基础造价追求性能卓越 (8) 七、附表 ....................................................................................................................... I （一）实心方桩、PHC管桩、预应力空心方桩综合性价对比表................... I （二）同等规格桩型混凝土方量差异计算 ..................................................... III （三）公司案例 ................................................................................................. IV （四）公司荣誉 ................................................................................................... V