锅炉钢结构受力分析

锅炉钢结构受力分析（精选6篇）

锅炉钢结构受力分析 第1篇

地铁车站结构支架、模板受力分析及施工方法

摘 要:结合石家庄地铁**站土建工程施工实例,对住建部规定的危险性较大工程之一的高支模设计计

算及应用进行了详细介绍,重点说明了设计计算的主要内容及施工注意事项,对类似工程具有普遍指导

意义。

关键词:地铁车站 危险性较大工程 高支模 受力分析 施工方法 1工程概况

**站车站为地下两层三跨岛式站台车站，中心里程为DK7+583.000，车站全长223.62m，结构标准段总宽度21.1m，基坑深约13.34m。该车站为二层明挖现浇框架结构，车站中板厚度为400mm，侧墙厚度为700mm，顶板厚度为800mm和900mm，负一层层高4950mm，负二层层高6190mm。2 侧墙、顶板设计计算

在地铁站混凝土施工过程中,大量使用高支模现浇施工方法,为保证施工质量与安全,模板和脚手架计算显得更为重要,需要受力验算的部位有:顶板、中板、梁、柱、侧墙等,验算主要包括强度、刚度、稳定性三个方面,下面以侧墙、顶板、立柱的受力验算为例,计算模板和脚手架的布置。根据风道结构形式、施工荷载、施工质量等方面的因素，结合北京地铁车站主体结构工程施工经验，侧墙模板、顶板底模都采用2440×1220×15mm木模板。背楞采用100×100mm方木，侧墙次楞间距200mm，主楞间距600mm；顶板次楞间距300mm，主楞间距600mm。立杆间距：600×900mm（横×纵），水平杆步距：1200mm。模板支撑体系采用扣件式脚手架钢管。2.1侧墙模板支架验算 2.1.1荷载计算

新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力计算

C40混凝土自重（γc）取25 kN/m3，采用导管卸料，浇注速度v=2m/h，浇注入模温度T=25℃；β1=1.2；β2=1.15； t0=200/(T+15)；墙高H＝6.29m；

F1=0.22γc t0β1β2v1/2 =0.22×25×200/（25+15）×1.2×1.15×21/2=44.7KN/m2 F2=γc H=25×6.29=157.25KN/m2 取较小值F1=44.7KN/m2作为计算值。考虑倾倒混凝土时，采用混凝土泵车导管，倾倒混凝土对侧模板产生的水平荷载标准值取2KN/m2。则按强度要求计算模板支撑系统时，组合荷载为： F1=1.2×44.7+1.4×2=56.44KN/m2(强度要求)按刚度要求计算支撑系统时，不考虑倾倒混凝土荷载，F2=1.2×44.7=53.64KN/m2（刚度要求）2.1.2侧墙模板验算

图2-1

每块模板承受的线荷载为： q1=56.44KN/m2 q2=53.64KN/m2

1、强度验算

根据模板规格，其截面抵抗矩W=54mm3，截面惯性矩I=486mm4 σ=Mmax/W=0.1ql2=0.1×0.05644×2002/37.5=46.02N/m2<[σ]=13N/m2 符合要求 2、刚度验算

ω=0.667ql4/(100EI)=0.667×0.05364×2004/(100×10000×281.25)=0.2mm<[ω]=l/400=0.5mm 符合要求

2.1.3支撑检验（脚手架横向钢管）横向水平钢管承受的最大水平压力N=56.44KN

1、强度验算

σ=N/A=56.44×600×1/489=70N/mm<[σ]=205N/mm2 2、稳定性验算 λul190056.96i15.8查表可得：0.829[w][]0.829205169.95N/mm2符合要求2.1.4次楞验算（100×100mm方木）

图2-2

q356.440.211.29N/mmq453.640.210.73N/mm截面特性Wbh622

1001006166666.7mm3bh31001003I8333333.3mm412121、强度验算Kmql2M0.111.2960022.44N/mm2[]13N/mm2WW166666.7符合要求

2、刚度验算Kmql40.67710.7360046000.11mm[]1.5mm100EI100100008333333.3400符合要求

2.1.5主楞验算（100×100mm方木）

图2-3

q50.0564460033.86N/mmq60.0536460032.18N/mm截面特性W166666.7mm3I8333333.3mm4将主楞看成以横向水平钢管为制作的三跨连续梁

1、强度验算

M0.133.866007.31N/mm2[]13N/mm2W166666.72符合要求

2、刚度验算Kwql40.67732.1860046000.34mm[]1.5mm100EI100100008333333.3400符合要求

2.2顶板底模支架验算

顶板最厚处为900mm，所以以900mm厚为验算对象。

2.2.1顶板荷载组合

钢筋砼自重：25.10.922.59KN/m2模板自重：0.3KN/m2砼振捣产生荷载：4KN/m2施工人员及设备荷载：2.5KN/m2强度检算荷载组合：q1(0.322.59)1.2(42.5)1.436.218KN/m2刚度检算荷载组合：q2(0.322.59)1.227.468KN/m2

2.2.2模板（2440×1220×15mm）验算

将模板视为以次楞为支座的多跨连续梁，计算图式如下：

图2-4

截面特性W37.5mm3I281.25mm41、强度检算

M0.1070.036223009.3N/mm2[]13N/mm2W37.52符合要求

2、刚度检算Kwql0.6770.027473003000.54mm[]0.75mm100EI10010000281.2540044符合要求

2.2.3次楞验算（100×100mm方木）

图2-5 次楞承受的均布荷载分别是：q30.0362230010.87N/mm(强度要求)q40.027473008.24N/mm(刚度要求)截面特性bh2W166666.7mm36bh3I8333333.3mm4121、强度验算M0.1ql20.110.8760022.35N/mm2[]13N/mm2WW166666.7符合要求

2、刚度验算Kwql40.6778.2460046000.87mm[]1.5mm100EI100100008333333.3400符合要求

2.2.4主楞验算（100×100mm方木）将主楞视为以横向钢管为支座的多跨连续梁

图2-6

主楞承受的均布荷载分别为：q50.0362260021.73N/mm(强度要求)q60.0274760016.48N/mm（刚度要求）

1、强度验算M0.121.7390010.56N/mm2[]13N/mm2W166666.7符合要求

2、刚度验算Kwql40.67716.4890049001.69mm[]2.25mm100EI100100008333333.3400符合要求2.2.5脚手架钢管支撑检算

竖向钢管所受轴向压力N36.2180.90.619.56KN，远小于横向水平杆的压力。根据横杆强度、稳定性的检算，顶板砼施工时强度、稳定性同样满足要求。

3柱模板支架计算 3.1方柱模板支架验算 3.1.1荷载计算

根据侧墙砼荷载计算，柱浇筑砼时：

F156.44KN/m2F253.64KN/m2q12500.0564414.11N/mm2q22500.0536413.41N/mm2

3.1.2次楞检算（次楞70×100mm方木）

间距：250mm 截面特性bh2W116666.7mm36bh3I5833333.3mm4121、强度验算Kmql20.114.118002M8.28N/mm2[]13N/mm2WW116666.7符合要求

2、刚度验算

44Kwql0.67713.418008000.64mm[]2mm100EI100100005833333.3400

符合要求3.1.3柱箍验算

柱箍间距800mm，采用两根Ф48钢管和Ф14对拉螺杆作为柱箍四面固定柱模板，计算简图如下：

图3-1 柱箍受力化为均布荷载考虑：q30.0564490050.8N/mmq40.0536490048.28N/mm截面特性：W10160mm3I243800mm41、强度检算50.85502M8189.06[]205N/mmW101602、刚度验算ql40.52148.2855045500.5210.46mm[]1.338mm100EI1002060002438004003、对拉螺杆截面积检算

14截面积A0154mm2AN0.62550.8550102.72mm2A0f170(f为螺栓的抗拉强度值，取170N/mm2)3.2圆柱模板计算

模板采用定型钢模板：面板采用δ5mm；横肋采用80mm宽，δ6mm的圆弧肋板，间距400mm；竖肋采用[8，间距340mm；法兰采用δ12mm带钢。3.2.1模板检算 计算简图如下：

图3-2 挠度计算

按照三边固结一边简支计算，取10mm宽的板条作为计算单元，荷载为： q=0.05644×10=0.5644N/m 根据lx/ly=0.70,查表得Wmax=0.00227×ql/Bc Bc=Eh³b/12(1-ν²)=2.1×10×5³×10/12×(1-0.3²)=24038461.54 ν——钢材的泊桑比等于0.3 Wmax=0.00227×5.644×340/24038461.54=0.712㎜<[W]=340/400=0.85mm 符合要求。3.2.2竖肋计算 计算简图：

竖肋采用[8，间距340mm,因竖肋与横肋焊接，固按两端固定梁计算，面板与竖肋共同宽度应按340㎜计算 4

图3-

3荷载q=F×L=0.05644×340=19.1896N/mm 截面惯性矩I=2139558.567㎜挠度计算

Wmax=ql/384EI=19.1896×340/384×2.1×10×2139558.567=0.002㎜<[W]=340/400=0.85mm 3.2.3横肋计算 计算简图：

445

图3-4

荷载计算

圆弧形肋板采用80mm宽，6mm厚的钢板，间距为400mm。荷载为： q=F×L=0.05644×400=22.576KN/m 圆弧形横肋端头拉力计算依据（路桥施工计算手册213页）T=Qd/2=22.576×0.8/2=9.0304KN 圆弧形横肋端头拉力强度计算

横肋材料为Q235钢材ft=140N/㎜² F=ftA=140×80×6=67.2KN F>T 故横肋抗拉强度符合要求。3.2.4连接螺栓强度计算

在模板连接中，螺栓只承受拉力，螺栓为M20×60；查《桥梁施工计算手册》得ft=110N/mm²,螺栓内径16.75mm.单个螺栓承受拉力F=D²πft/4=16.75²×π×110/4=24.24KN 2F=48.48KN＞T＝9.0304KN 故螺栓抗拉承载力符合要求。4 模板施工方法 4.1侧墙模板施工 4.1.1施工工艺流程

剔除接茬处混凝土软弱层→测量放样→搭设脚手架、绑扎侧墙钢筋→钢筋检验→安装预埋孔洞模板→安装侧模板→安装支撑钢管固定→预检 4.1.2侧墙模板施工

侧墙模板采用2440×1220×18mm木模板, 主、次楞均采用100×100cm方木。将次楞和木模板组合加工，人工依次进行安装，不足标准块模板长度或宽度的位置预先制作异形模板拼装，面板接缝处用玻璃胶封闭。脚手架水平钢管两端部加设顶托顶在两边侧墙的竖向主楞上，固定侧墙模板，防止侧墙浇筑时模板内移。最后再在主楞外背上钢管。侧墙模板次楞间距为200mm，主楞间距为600mm，脚手架水平杆步距为1200mm。侧墙模板体系见图4-1《侧墙模板安装图》（以标准段为例）4.2顶板（梁）模板施工 4.2.1施工工艺流程

搭设脚手架→测放梁轴线和梁、板底高程→铺设梁底模板→安装、绑扎梁下部钢筋→安装梁侧模板和板底模板→校正模板高程→模板预检→绑扎板、次梁及主梁上部钢筋 4.2.2板（梁）模板施工 侧墙模板安装，经检验合格后，校正脚手架立杆上的钢管，依次铺装主楞、次楞、模板，板缝采用胶带封闭。根据计算，板次楞间距为300mm。脚手架立杆纵向间距900mm，横向间距为600mm。梁板底模次楞和主楞间距分别为250mm、900mm，脚手架立杆横向间距调整为600mm。梁、板底模板安装时，考虑砼的落沉量将模板标高台高2cm，并按跨度的2‰～3‰进行起拱。

图4-1

4.3柱模板施工

基础梁及中板施工时，在柱外四周距柱边缘15cm左右的位置预埋钢筋，柱每边预埋2根25cmφ20钢筋，预埋钢筋伸出板面5~8cm顶住立柱模板底部以免模板移位。当底板（中板）砼强度达到2.5Mpa后,即可测量放线，安装立柱钢筋。

清除立柱砼接茬面的水泥薄膜或松散混凝土及外露钢筋粘有的灰浆，绑扎立柱钢筋。柱钢筋隐蔽检查合格后，方可安装柱模板。柱模板安装前应清理模板表面并涂刷脱模剂。

方柱截面均为800×900mm，柱模采用胶合板(δ=18mm)，70×100mm竖向次棱间距250mm，φ14对拉螺杆及两根φ48钢管从柱四面固定形成柱箍，柱箍间距为800mm。柱模板安装、固定后，由钢管脚手架从柱四周进行支撑，并在柱四周加设两道钢管斜撑。方柱模板安装见图4-2,图4-3。圆柱直径为900mm，模板采用定型钢模板：面板采用δ5mm；横肋采用80mm宽，δ6mm的圆弧肋板，间距400mm；竖肋采用[8，间距340mm；法兰采用δ12mm带钢。

立柱模板顶面高出上层板底面5cm，以便脱模后凿除柱头浮浆后，立柱能进入上一层梁或板内2~3cm。

5总结 图4-2 图4-3 要确保在高大空间情况下现浇砼的施工安全,必须认真做好专项施工方案的安全核算工作。特别是高支模排架的结构计算,各种构件的强度和稳定性,满足安全要求是重中之重。此外，模板支架搭设过程中应严格遵守相关规范，以避免不必要的工程事故。

参考文献

[1] 袁必勤,徐崇宝,等.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.[2] 北京市城乡建设委员会.地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999.2003年版.中国计划出版社 ,2003,10.[3] 孙更生,朱照宏,孙钧,等.中国土木工程师手册,中册[M].上海:上海科学技术出版社,2001.[4] 江正荣 ,等.建筑施工计算手册(精)[M].中国建筑工业出版社,2001,7,1.[5] 刘群, 建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算.[6] 周水兴等.路桥施工计算手册.

锅炉钢结构受力分析 第2篇

一、单项选择题

1.梁的()对截面起控制作用，所以设计中应首先计算它们。

a.强度b.刚度

c.强度和刚度d.柔度

2.梁的抗剪强度按()设计。

a.塑性b.弹性

c.弹塑性d.刚弹性 来源：

3.梁必须具有一定的刚度才能有效地工作，刚度不足将导致梁()，影响结构的正常使用。

a.强度太小b.强度太大

c.挠度太小d.挠度太大

4.设计钢梁除应满足各项强度要求之外，还应满足()要求。

a.强度b.柔度

c.刚度d.稳定 来源：

5.梁腹板通常采用()来加强腹板的局部稳定性。

a.锚栓b.加劲肋

c.肋板d.隔板

6.梁翼缘的局部稳定一般是通过限制板件的()来保证的。

a.宽厚比b.高宽比

c.高厚比d.长宽比

7.型钢一般()发生局部失稳。

a.不会b.肯定会

c.多数会d.不能确定

8.轴心受压构件的刚度是通过限制()来保证的。

a.宽厚比b.高宽比

c.高厚比d.长宽比 来源：

9.轴心受压构件只需进行()验算。

a.强度b.刚度

c.强度和刚度d.稳定

10.轴心受压构件的截面设计时，通过考虑()进行轴心受压构件的整体稳定计算。

a.整体强度系数b.整体刚度系数

c.整体稳定系数d.局部稳定系数

11.轴心受压构件的截面设计时，通过限制板件的()来保证局部稳定。

a.宽厚比b.高宽比

c.高厚比d.长宽比

12.梁与轴心受压柱的连接应为( )

a.刚接b.铰接

c.榫接d.不能确定

13.当梁连续设置时，梁柱可以形成柱顶()节点。

a.刚接b.铰接

c.榫接d.不能确定

14.为了防止梁端顶部向侧方向偏移或发生扭转，梁端靠近顶部处设()将梁和柱相连。

a.钢板b.构造螺栓

c.加劲肋d.钢板并用构造螺栓

15.梁和柱刚接的构造中，翼缘通过()与柱连接。

a.钢板b.连接板或直接用全焊透的坡口焊缝

c.加劲肋d.钢板并用构造螺栓

16.梁和柱刚接的构造中，腹板用高强度螺栓通过()与柱连接

a.钢板b.加劲肋

c.连接板d.钢板并用构造螺栓 来源：

17.节点一般按弹性设计，梁端的弯矩由()连接承受。

a.腹板b.翼缘

c.加劲肋d.连接板

18.节点一般按弹性设计，梁端剪力由()连接承

a.腹板b.翼缘

c.加劲肋d.连接板

19.铰接柱脚，常用于( )

a.轴心受压b.偏心受拉

c.轴心受拉d.偏心受压

20.铰接柱脚中的锚栓起()作用。

a.固定位置b.安装

c.连接d.固定位置和安装

21.刚接柱脚，一般用于()柱。

a.轴心受压b.偏心受拉

c.轴心受拉d.偏心受压

二、多项选择题

1.钢梁的设计包括()。

a.抗弯强度计算b.抗拉强度计算

c.抗剪强度计算d.刚度计算

e.钢梁的整体稳定和局部稳定计算

2.根据受力情况，受压构件可分为()。

a.轴心受压构件b.轴心受压构件

c.剪压构件d.抗拉构件

e.格构式构件

3.按截面构造形式，受压构件可分为()。

a.实腹式b.空腹式

c.实心式d.格构式

e.格构式

4.轴心受压构件的截面设计包括()。

a.满足受弯要求b.满足刚度要求

c.满足强度要求d.整体稳定计算

e.局部稳定计算

5.柱脚和基础的连接有()。

a.连接b.刚接

c.铰接d.榫接

e.搭接

6.柱脚节点通常由()组成。

a.底板b.螺钉

c.中间传力结构d.锚栓

e.加劲肋

7.中间传力结构包括()。

a.连接板b.加劲肋

c.靴梁d.肋板

e.隔板

考点14自测题答案：

一、单项选择题：1.c2.b3.d.4.c5.b6.a7.a8.c9.c10.c11.a12.b13.a14.d15.b16.c17.b18.a19.c20.d21.d

连续箱梁结构受力分析 第3篇

近年来，随着我国经济建设的飞速发展，国家不断加大了交通运输等基础设施的建设投入力度，公路桥梁建设事业在我国得到了蓬勃的发展，进入了前所未有的辉煌时期。预应力混凝土连续箱梁桥以其造型美观、施工方便、空间整体受力性能良好、抗扭刚度大、截面应力分配合理、行车舒适等优点，在现代桥梁建设中得到了广泛应用。自20世纪70年代我国公路桥梁建设中开始采用连续箱梁桥起，到现在已经兴建了数百座连续箱梁桥，如钱塘江第二大桥、厦门大桥等。但是，由于运营条件、设计和施工、自然灾害以及外部环境等原因的影响，连续箱梁在实际应用中病害问题十分突出，严重影响了桥梁结构的安全和耐久，给人民生命财产带来威胁。因此，很有必要对连续箱梁空间结构受力进行分析，为完善设计与施工、改变运营策略、选择有效的维护保养手段提供数据基础。下面，本文以一座连续箱形结构桥梁“浑江大桥”为例，利用梁格法并借助有限元程序ANSYS对其空间结构受力进行分析。

1 案例概况

“浑江大桥”建成于2008年7月，全桥总长664 m，孔径布置为6×25 m(预应力现浇混凝土连续箱梁)+9×40 m(预应力顶推混凝土连续箱梁)+(5×25 m+1×29 m)(预应力现浇混凝土连续箱梁)。桥宽为16.75 m，环境相对湿度72%，温度范围为-35℃～+37℃，设计车速60 km/h，设计荷载为公路Ⅰ级。平面曲率半径为2 417.40 m，平面曲线圆心角约为4°。C50混凝土浇筑，Q235和HRB335型钢筋，主桥采用2 m等高单箱双室断面，标准断面布置为15.75+2×0.5=16.75 m，第一联、第三联采用变高单箱双室断面，桥台端梁高1.6 m，与第二联交接处梁高2 m,20 m直线渐变。桥面铺装为5 cm中粒式沥青纤维混凝土、3 cm细粒式沥青混凝土、柔性防水层及8 cm纤维网混凝土。预应力筋采用标准强度为1 860 MPa的预应力钢绞线，管阻系数0.34。浑江大桥截面图与平面图见图1，图2。

2 梁格法与有限元分析

对箱形梁空间受力特性进行分析的方法有很多种，不过总的概括起来，可分为解析法和数值法两大类。解析法是通过一些必要的假设，对箱梁复杂的空间受力体系进行简化分析的方法，主要包括扭转分析、畸变分析和横向挠曲分析。在计算机的深化应用基础上，数值法得到了极大的发展，尤其是有限元法，目前已经成为一种公认的最强有力的数值计算方法，适用于各种类型、各种支承情况的箱梁受力分析，并能充分计算弯曲、扭转、畸变、横向挠曲所引起的综合应力，被广泛应用于各种复杂结构的分析，目前常用的有限元程序有SAP2000,ANSYS等，在国内外得到了极为广泛的应用。

梁格法的实质是一种有限元法，最初是由莱特福(Liythgoot)和绍柯(Sawko)于20世纪60年代提出的，其基本思路是用一个刚度近似的等效梁格体系来代替桥梁上部结构，通过分析梁格体系的受力状态，得到实际箱梁桥的受力状态，在梁格体系中，梁格各构件的刚度体现了实际箱梁桥与梁格间的等效关系。如今，梁格法成为桥梁上部结构计算及分析时的一种有效方法，在多室箱形梁的实际分析中应用较为广泛。

刚度近似的等效梁格，其物理意义建立在“箱梁上部结构每一部分弯曲与扭转刚度集中到最临近的梁格内”这一假定上的，也就是说，假定实际结构的纵向刚度集中到梁格纵向构件内，横向刚度集中到梁格的横向梁格内，但实际上，由于等效梁格与桥梁实际结构的受力特性并不完全相同，所以梁格所模拟的状态只能是近似的。一般来说，运用梁格法对桥梁空间结构受力特性进行分析时，其计算精度与划分的梁格和构件的截面特性有关，网格越密，计算结果的精度也就越高，承受相同荷载时箱梁上部结构同等效梁格的挠曲完全相等，梁格内弯矩、扭矩、剪力均同它所代表的上部结构内力相等，此时为最佳状态。

目前，大量的研究和计算结果显示，利用梁格法能够精确把握大多数箱梁结构桥梁的空间受力特性，包括异型桥等各种不规则形状的桥梁。梁格单元划分的疏密程度，直接影响到梁格法分析精度。

运用梁格法进行空间受力分析时，梁格必须满足基本等效原则:梁格与实际结构部分挠曲是恒等的;任意梁格内的弯矩、剪力和扭矩应同该梁格所代表的实际结构部分相等。

3 梁格划分及模型建立

“浑江大桥”由三联组成，第一联长150 m，第二联主桥长360 m，第三联长154 m，是典型的单箱双室连续箱梁结构，对梁格进行横向、纵向截面的网格划分以及连续箱梁空间建模，采用梁格法对其空间受力特性进行分析最为适宜。

3.1 连续箱梁横向截面梁格划分

运用梁格法对连续箱梁空间受力特性进行分析，其关键是纵梁的划分。对于箱梁横截面具体从什么地方进行划分成为若干个纵向主梁，让各工型的形心基本处于同一高度，梁格纵向构件与原结构梁肋(或腹板)的中心线相重合。对于单箱多室箱梁来说，按照梁肋的位置对箱梁横截面进行划分，具有较好的物理意义和工程意义。故根据多室箱梁结构梁格划分原则，在此假定纵向构件的位置均与纵向腹板相重合，结合“浑江大桥”连续箱梁的具体平面形式，对其横向截面进行如图3所示的梁格划分。

依据这一结构划分模型，在桥梁实际受力弯曲时，梁绕同一中性轴发生弯曲，梁格构件中每根工字梁的横截面特性，均绕整体上部结构中性轴计算，虽然以这样的划分方法，悬臂板长度可能稍大，同时受边腹板和中腹板厚度不同的影响，在计算精度上会有一些误差，但在工程应用上，这样的误差是在允许范围内的，故采用沿纵向梁格进行划分仍然是最为合适的划分办法。

3.2 连续箱梁虚拟横梁划分

由于在梁格分析法中，纵梁之间要通过虚拟横梁共同承担外力荷载，即如果沿桥向划分N个梁段，则有N+1个横截面，每个横截面就是横向梁单元的位置。纵向梁格网格划分每跨至少需要分成4段～6段，截面变化处、边界条件变化处、横隔梁处、关键截面(如跨中、四分点)等位置，一般需要进行划分，为了保证足够的精度，通常每跨需要划分10段以上。在本案例应用中，为了使计算结果更为精确，纵使考虑跨径、中间支座内力变化、腹板净距以及横向和纵向构件间距等因素，根据第一联、第二联和第三联跨径的不同，分别将第一联每跨划分为10个单元，第二联每跨划分为20个单元，第三联每跨划分为10个单元，其中，中间支座附近由于内力变化较剧烈，故加密网格。其虚拟横梁梁格划分见图4。

对于浑江大桥来说，由于其梁腹板厚度变化不大，因此将虚拟横梁第一联每跨划分为10个单元，第二联每跨划分为20个单元，第三联每跨划分为10个单元，足够满足计算精度的要求。

3.3 浑江大桥有限元模型的建立

首先了解浑江大桥混凝土连续箱梁的结构特点和受力特性，根据以上梁格网格划分理念，把大桥一、二、三联按上述划分的梁格纵、横截面，整体结构梁格网格以及计算出的梁格截面纵向和横向梁格截面梁格特性输入有限元软件ANSYS中，同时进行静载和活载布载，并设定材料属性，对此桥空间建模。针对浑江大桥连续箱梁的特性，全桥统一采用Beam44梁单元进行建模，以满足其不对称端面结构和端面节点偏离截面位置和应力强变化、大变形的需要。C50材料特性参数为弹性模量3.45×104MPa，泊松比0.2，容重25 k N/m3，剪切模量1.38×104MPa，见图5。

4 浑江大桥连续箱梁空间受力特性梁格法有限元仿真分析

通过对浑江大桥横、纵向梁格进行网格划分，并利用ANSYS创建有限元模型，只需输入施加荷载及约束条件，即可求解对其受力特性进行仿真分析。由于篇幅原因，本文仅给出模型仿真分析计算结果。

4.1 连续箱梁虚拟仿真静力分析

根据浑江大桥三联21跨连续箱梁的支承条件，分别按恒载、标准荷载、温度荷载进行加载，计算模型支承反力，计算结果显示，在没有多余约束的情况下，在恒载、温度荷载、标准荷载三类荷载作用下，连续箱梁横向支承反力都比较小，温度荷载引起的变形不能很好的释放，会引起较大的支承反力。对于连续箱梁竖向支承反力，横向和纵向的约束对其大小都几乎不存在影响，其主要原因是荷载的竖向总量总是不变的，但在温度荷载情况下，如果存在多余约束并且位于支承几何中心，将会引起整个连续箱梁结构的整体变形，从而导致结构产生次内力，于支座处产生次反力。对于顺桥方向的反支力，在没有多余约束情况下，三类荷载情况下顺桥方向的反支力都比较小，若存在多余约束，温度荷载引起的变形也不能很好的释放，会引起较大的反支力。

4.2 连续箱梁虚拟仿真内力分析

由于浑江大桥连续箱梁所采用的是左右对称的结果，故仿真模型也采用了左右对称梁格划分的方法，根据虚拟仿真结果，当支座节点处于连续箱梁几何中心时，各梁格发生变形时，温度荷载引起的变形靠伸缩缝就可以释放，所产生的内力较小。否则变形不能很好的释放，形成超静定结构产生附加内力，使梁格产生更大的内力。在标准荷载下，标准连续箱梁的传力路径和梁格位置与支座节点完全一致，所产生的内力受约束条件的影响较小。

4.3 连续箱梁虚拟仿真整体受力分析

本案例中，左右纵向梁格完全对称，根据虚拟仿真结果计算分析结果表明，在恒载作用、温度荷载作用和标准荷载作用下，连续箱梁弯矩影响不大。在标准荷载作用下连续箱梁在跨中产生正弯矩，在支承节点产生负弯矩。整个连续箱梁的荷载通过梁格传送到横隔梁上，再通过横隔梁传送到支承上，纵向梁格位置与横隔梁下支承位置不同，端部弯矩不等于零，主要是因为不同的扭矩产生了相应的扭矩角，使梁端受到了不同弯矩的作用。

5 结语

通过运用梁格法对浑江大桥连续箱梁结构进行建模，并利用ANSYS有限元程序进行虚拟仿真受力分析，可得出如下结论:

1)在温度荷载作用下，支承设置对各箱梁梁格内力影响并不相同，在恒载和标准荷载作用下，竖向反支力和箱梁各梁格内力与支座的设置却影响不大，它能释放荷载引起的变形，减小变形所产生的反力，因此设置支承时固定约束应在桥梁的几何中心。2)横隔梁数的不同对不同部位的弯矩影响也不同，但在桥梁设计时，因扭矩的差异剪力设计值可以取墩顶剪力，而连续箱梁结构内力分布在支承节点处左右有一定的变化，故在设计时，应当取节点左右平均值设计弯矩和剪力。3)横隔梁截面尺寸对弯矩和剪力影响不大，但对不同位置的扭矩所产生的影响不同，内横隔梁处的扭矩较大，端横隔梁处的扭矩影响较小，空间效应较大。故在设置支座时，应考虑预偏，以对支承反力进行调整。

摘要：以一座实际的混凝土连续箱梁桥为例,利用梁格法对连续箱梁桥结构的受力特征进行有限元分析,取得了较好的结构受力数据,为连续箱梁桥空间结构设计提供了参考,也为进一步完善连续箱梁桥结构受力分析奠定了基础。

锅炉钢结构受力分析 第4篇

［关键词］建筑结构　建筑力学　高职　建筑工程技术

［中图分类号］　G712　　［文献标识码］　A　　［文章编号］　2095-3437（2012）08-0105-02

《建筑结构与受力分析》是高职建筑工程技术专业的一门核心课程，通过对该课程的学习，让学生在力学分析的基础上熟悉建筑结构的设计原则和设计方法，增强结构施工图的识图能力，能够对建筑结构进行简单的受力分析计算并运用到施工技术中。

一、课程设置

《建筑结构与受力分析》课程内容选取充分考虑针对性和适用性，紧紧围绕施工员核心岗位所需要的素质和能力要求，以结构构件实体为载体，以项目带内容，以结构设计步骤阶段成果为学习情境，环环相扣，以载体引出步骤，以结果对照载体，方便理解；载体受力由易至难，循序渐进，巩固加深。

本课程学习领域及专业内容广泛，包括了以往专业体系中的建筑力学、混凝土结构、钢结构以及建筑材料中的部分内容。在教学中，我们遵循的指导思想和基本原则是：学生的学习和需要是教学的主体，学生的专业学习目标不是结构设计，而是结构主体施工管理。

二、课程目标

本课程的学习领域在整个专业学习中处于一个专业核心课的学习位置。具体目标如下：

1.知识目标:掌握一般杆件的受力分析和内力图绘制；掌握常用结构构件的基本计算、设计和验算；掌握建筑力学与结构知识，并运用这些知识处理工程施工中一般结构问题；掌握施工临时结构和建筑结构的类型和特点。

2.能力目标：具有对一般结构进行受力分析、内力分析和绘制内力图的能力；具有测试强度指标和构件应力的初步能力；具有对构件进行强度、刚度和稳定性计算的能力；具有正确识读和熟练绘制结构施工图的基本能力；具有正确选用各种常用结构材料的能力；具有对常用结构构件进行计算、设计和验算的基本能力；具有处理施工中有关结构问题的一般能力。

3.素质目标：具有勤奋向上、严谨细致的良好学习习惯和科学的工作态度；具有创新与创业的基本能力；具有爱岗敬业与团队合作精神；具有公平竞争的意识；具有自学的能力；具有拓展知识、接受终身教育的基本能力。

三、课程内容和要求

打破传统的“建筑力学”与“建筑结构”的学科界限，重点突出课程内容的内在逻辑联系，避免学习力学的抽象感和空洞感；增加临时结构构造及计算模块；介绍钢模板、脚手架或其他支撑系统的有关结构计算模型建立、荷载统计、构件验算等，为学生的可持续发展打好基础。增加结构施工图的识读模块，强化结构施工图的识读。针对工程领域平法技术的普及，熟练地运用平法知识识读结构施工图是学生就业必须掌握的重要技能，同时也是体现建设技术发展、解决人才培养脱离工程实际的有效途径。

（一）学习领域课程总体设计（见下表）

（二）实施建议

１．教学方法建议

教学情境的实施以结构构件实体为载体，以项目带内容，以结构设计步骤计算成果为学习情境，环环相扣，以载体引出步骤，以结果对照载体，方便理解；载体受力由易至难，循序渐进，巩固加深。

２．课程资源的开发与利用

（1）注重实验实训指导书和实验实训教材的开发和应用。

（2）注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用。这些资源有利于创设形象生动的工作情境，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。

（3）积极开发和利用网络课程资源。充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上信息资源，使教学从单一媒体向多媒体转变；教学活动从信息的单向传递向双向传递转变；学生从单独学习向合作学习转变。

（4）产学合作开发实验实训课程资源。充分利用本行业典型的生产企业的资源进行产学合作，建立实习实训基地，实践“做中学、学中做、边做边学”的育人理念，满足学生的实习实训，同时为学生的就业创造机会。

（5）建立本专业开放实验及实训基地，使之具备现场教学、实验实训的功能，实现教学与实训合一、教学与培训合一，满足学生综合职业能力培养的要求。

《建筑力学与结构》 的教学改革任重而道远，课题组成员将这一改革持续改进， 和同行业的兄弟院校交流沟通， 达到把学生培养成具有熟练职业技术能力、 扎实专业应用知识、 具备可持续发展能力的目的。

［　参　考　文　献　］

［1］　李克彬.高职工民建《建筑结构》课程的教学改革［J］.高教论坛，2004（12）:151-152，156.

［2］　胡兴福.建筑力学与结构［M］.武汉:武汉理工大学出版社，2004.

［3］　白俊，黄丽华.高职土建监理专业建筑力学与结构课教学研究［J］.辽宁高职学报，2010，12（7）.

［4］　马景善，康丽娟．发展高职教育走工学结合之路教学做的探索［J］.中国科教创新，2007．

［5］　中国教育部.关于全面提高职业教育教学质量的若干意见.教高［2006］16号．

锅炉钢结构受力分析 第5篇

火箭发动机法兰连接结构的受力与变形分析

法兰连接结构在火箭发动机上得到了大量应用,但由于其结构的非线性和静不定性,给精确的应力应变分析带来了很大的困难.文中分别在预紧和操作情况下,应用弹性理论对火箭发动机法兰连接结构进行了较为详细的载荷变形分析.算例的`计算结果表明,考虑法兰环旋转时更能反映火箭发动机法兰连接结构的真实受力情况.

作 者：张庆雅 杨光松 安联 赵洪海 ZHANG Qingya YANG Guangsong AN Lian ZHAO Honghai 作者单位：刊 名：弹箭与制导学报 PKU英文刊名：JOURNAL OF PROJECTILES, ROCKETS, MISSILES AND GUIDANCE年，卷(期)：28(1)分类号：V430关键词：火箭发动机 螺栓 法兰环 载荷 变形

锅炉钢结构受力分析 第6篇

运架一体机箱梁架设工况下桥墩结构受力分析

作者：张世辉

来源：《科技创新导报》2013年第05期