什麼是剛度分析,剛度分析算力學分析嗎?謝謝啊。

2022-06-30 13:32:12 字數 4986 閱讀 9345

1樓:匿名使用者

剛度 受外力作用的材料、構件或結構抵抗變形的能力。材料的剛度由使其產生單位變形所需的外力值來量度。各向同性材料的剛度取決於它的彈性模量e和剪下模量g(見胡克定律)。

結構的剛度除取決於組成材料的彈性模量外,還同其幾何形狀 、邊界條件等因素以及外力的作用形式有關。分析材料和結構的剛度是工程設計中的一項重要工作。對於一些須嚴格限制變形的結構(如機翼、高精度的裝配件等),須通過剛度分析來控制變形。

許多結構(如建築物、機械等)也要通過控制剛度以防止發生振動、顫振或失穩。另外,如彈簧秤、環式測力計等,須通過控制其剛度為某一合理值以確保其特定功能。在結構力學的位移法分析中,為確定結構的變形和應力,通常也要分析其各部分的剛度。

剛度是指零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。零件的剛度(或稱剛性)常用單位變形所需的力或力矩來表示,剛度的大小取決於零件的幾何形狀和材料種類(即材料的彈性模量)。剛度要求對於某些彈性變形量超過一定數值後,會影響機器工作質量的零件尤為重要,如機床的主軸、導軌、絲槓等。

2樓:匿名使用者

剛度是受外力作用的材料、構件或結構抵抗變形的能力!例如:對一個樑的剛度分析則是

判斷其許用繞度[a],許用轉角[b]是否大於樑實際的最大繞度和轉角。

3樓:匿名使用者

是在做怎麼設計吧

剛度分析就是說要你計算出所設計的材料的抵抗變形的能力,與材料的許用值比較

注意安全係數哦

4樓:匿名使用者

小郭子 還我肖像損失

剛度分析算力學分析嗎?謝謝啊。

5樓:劉旭

首先說明一下剛度概念,剛度指的是材料抵抗外力的程度大小,當材料受拉壓時,縱向的抗拉剛度用ea表示,e為彈性模量,a為材料的截面積;當材料受剪力時,橫向的抗彎剛度用ei表示,e為彈性模量,i為材料的截面慣性矩;剛度是材料本身的性質,也是外力作用與材料變形響應的一個聯絡者,對於理解材料的本構關係起到至關重要的作用,因此力學分析離不開剛度分析,算是力學分析的一部分...

研究杆件強度和剛度問題的主要目的分別是什麼?

6樓:

分析的原因有2種:一種是計算能承受的最大載荷。二是優化結構,避免浪費。

對於強度,主要分析載荷最大承受能力,對於剛度主要分析變形和極限負載時的變形。

層剛度計算的三種計算方法?層剛度比的含義是什麼?

7樓:匿名使用者

(一)**力與**層間位移比的理解與應用

⑴規範要求:《抗震規範》第3.4.

2和3.4.3條及《高規》第4.

4.2條均規定:其樓層側向剛度不宜小於上部相鄰樓層側向剛度的70%或其上相鄰三層側向剛度平均值的80%。

⑵計算公式:ki=vi/δui

⑶應用範圍:

①可用於執行《抗震規範》第3.4.2和3.4.3條及《高規》第4.4.2條規定的工程剛度比計算。

②可用於判斷地下室頂板能否作為上部結構的嵌固端。

(二)剪下剛度的理解與應用

⑴規範要求:

①《高規》第e.0.1條規定:

底部大空間為一層時,可近似採用轉換層上、下層結構等效剪下剛度比γ表示轉換層上、下層結構剛度的變化,γ宜接近1,非抗震設計時γ不應大於3,抗震設計時γ不應大於2.計算公式見《高規》151頁。

②《抗震規範》第6.1.14條規定:

當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時,地下室結構的側向剛度與上部結構的側向剛度之比不宜小於2.其側向剛度的計算方法按照條文說明可以採用剪下剛度。計算公式見《抗震規範》253頁。

⑵satwe軟體所提供的計算方法為《抗震規範》提供的方法。

⑶應用範圍:可用於執行《高規》第e.0.1條和《抗震規範》第6.1.14條規定的工程的剛度比的計算。

(三)剪彎剛度的理解與應用

⑴規範要求:

①《高規》第e.0.2條規定:

底部大空間大於一層時,其轉換層上部與下部結構等效側向剛度比γe可採用圖e所示的計算模型按公式(e.0.2)計算。

γe宜接近1,非抗震設計時γe不應大於2,抗震設計時γe不應大於1.3.計算公式見《高規》151頁。

②《高規》第e.0.2條還規定:當轉換層設定在3層及3層以上時,其樓層側向剛度比不應小於相鄰上部樓層的60%。

⑵satwe軟體所採用的計算方法:高位側移剛度的簡化計算

⑶應用範圍:可用於執行《高規》第e.0.2條規定的工程的剛度比的計算。

(四)《上海規程》對剛度比的規定

《上海規程》中關於剛度比的適用範圍與國家規範的主要不同之處在於:

⑴《上海規程》第6.1.19條規定:地下室作為上部結構的嵌固端時,地下室的樓層側向剛度不宜小於上部樓層剛度的1.5倍。

⑵《上海規程》已將三種剛度比統一為採用剪下剛度比計算。

(五)工程算例:

⑴工程概況:某工程為框支剪力牆結構,共27層(包括二層地下室),第六層為框支轉換層。結構三維軸測圖、第六層及第七層平面圖如圖1所示(圖略)。

該工程的**設防烈度為8度,設計基本加速度為0.3g.

⑵1~13層x向剛度比的計算結果:

由於列表困難,下面每行數字的意義如下:以「/」分開三種剛度的計算方法,第一段為**剪力與**層間位移比的演算法,第二段為剪下剛度,第三段為剪彎剛度。具體資料依次為:

層號,rjx,ratx1,薄弱層/rjx,ratx1,薄弱層/rjx,ratx1,薄弱層。

其中rjx是結構總體座標系中塔的側移剛度(應乘以10的7次方);ratx1為本層塔側移剛度與上一層相應塔側移剛度70%的比值或上三層平均剛度80%的比值中的較小者。具體資料如下:

1,7.8225,2.3367,否/13.204,1.6408,否/11.694,1.9251,否

2,4.7283,3.9602,否/11.444,1.5127,否/8.6776,1.6336,否

3,1.7251,1.6527,否/9.0995,1.2496,否/6.0967,1.2598,否

4,1.3407,1.2595,否/9.6348,1.0726,否/6.9007,1.1557,否

5,1.2304,1.2556,否/9.6348,0.9018,是/6.9221,0.9716,是

6,1.3433,1.3534,否/8.0373,0.6439,是/4.3251,0.4951,是

7,1.4179,2.2177,否/16.014,1.3146,否/11.145,1.3066,否

8,0.9138,1.9275,否/16.014,1.3542,否/11.247.1.3559,否

9,0.6770,1.7992,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否

10,0.5375,1.7193,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否

11,0.4466,1.6676,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否

12,0.3812,1.6107,否/14.

782,1.2500,否/10.369,1.

2500,否13,0.3310,1.5464,否/14.

782,1.2500,否/10.369,1.

2500,否

注1:satwe軟體在進行「**剪力與**層間位移比」的計算時「地下室資訊」中的「回填土對地下室約束相對剛度比」裡的值填「0」;

注2:在satwe軟體中沒有單獨定義薄弱層層數及相應的層號;

注3:本算例主要用於說明三種剛度比在satwe軟體中的實現過程,對結構方案的合理性不做討論。

⑶計算結果分析

①按不同方法計算剛度比,其薄弱層的判斷結果不同。

②設計人員在satwe軟體的「調整資訊」中應指定轉換層第六層薄弱層層號。指定薄弱層層號並不影響程式對其它薄弱層的自動判斷。

③當轉換層設定在3層及3層以上時,《高規》還規定其樓層側向剛度比不應小於相鄰上部樓層的60%。這一項satwe軟體並沒有直接輸出結果,需要設計人員根據程式輸出的每層剛度單獨計算。例如本工程計算結果如下:

1.3433×107/(1.4179×107)=94.74%>60%

滿足規範要求。

④地下室頂板能否作為上部結構的嵌固端的判斷:

a)採用**剪力與**層間位移比

=4.7283×107/(1.7251×107)=2.74>2

地下室頂板能夠作為上部結構的嵌固端

b)採用剪下剛度比

=11.444×107/(9.0995×107)=1.25<2

地下室頂板不能夠作為上部結構的嵌固端

⑤satwe軟體計算剪彎剛度時,h1的取值範圍包括地下室的高度,h2則取等於小於h1的高度。這對於希望h1的值取自0.00以上的設計人員來說,或者將地下室去掉,重新計算剪彎剛度,或者根據程式輸出的剪彎剛度,人工計算剛度比。

以本工程為例,h1從0.00算起,採用剛度串模型,計算結果如下:

轉換層所在層號為6層(含地下室),轉換層下部起止層號為3~6,h1=21.9m,轉換層上部起止層號為7~13,h2=21.0m.

k1=[1/(1/6.0967+1/6.9007+1/6.9221+1/4.3251)]×107=1.4607×107

k2=[1/(1/11.145+1/11.247+1/10.369)×107=1.5132×107

δ1=1/k1 ; δ2=1/k2

則剪彎剛度比γe=(δ1×h2)/(δ2×h1)=0.9933

(六)關於三種剛度比性質的**

⑴**剪力與**層間位移比:是一種與外力有關的計算方法。規範中規定的δui不僅包括了**力產生的位移,還包括了用於該樓層的傾覆力矩mi產生的位移和由於下一層的樓層轉動而引起的本層剛體轉動位移。

⑵剪下剛度:其計算方法主要是剪下面積與相應層高的比,其大小跟結構豎向構件的剪下面積和層高密切相關。但剪下剛度沒有考慮帶支撐的結構體系和剪力牆洞口高度變化時所產生的影響。

⑶剪彎剛度:實際上就是單位力作用下的層間位移角,其剛度比也就是層間位移角之比。它能同時考慮剪下變形和彎曲變形的影響,但沒有考慮上下層對本層的約束。

三種剛度的性質完全不同,它們之間並沒有什麼必然的聯絡,也正因為如此,規範賦予了它們不同的適用範圍。

什麼是混凝土剛度,混凝土剛度多大,怎麼算,或者怎麼測

1混凝土剛度 受外力作用的材料 構件或結構抵抗變形的能力,材料的剛度由使專其產生單位變形所需屬的外力值來量度,各向同性材料的剛度取決於它的彈性模量e和剪下模量g。2混凝土剛度係數計算 剛度係數,用於板式樓蓋 大板樓蓋 空心板樓蓋的長度撓度計算,基礎部分不需要計算,匯入的剛度係數,針對板單元,如果是超...

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剛度是指bai 材料或結構在受力du時抵抗彈性zhi 變形的能力。是dao材料或結構彈性變形回難易程度的答表徵。材料的剛度通常用彈性模量e來衡量。在巨集觀彈性範圍內,剛度是零件荷載與位移成正比的比例係數,即引起單位位移所需的力。它的倒數稱為柔度,即單位力引起的位移。剛度可分為靜剛度和動剛度。剛度與物...

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1.材料或構件承受外力時抵抗變形的能力稱為剛度。剛度不僅與材料種類有關,還與構件的結構形式 尺寸等有關。比如管式空氣預熱器管箱與鋼管省煤器元件相比,前者抗變形能力要比後者好,我們稱前者的剛度強 好 後者的剛度弱 差 剛度好的構件,在外力作用下的穩定性也好。2.彈簧剛度的單位是n mm,彈簧的剛度乘以...