各种受力计算
渝黔高速公路门架通道计算
寨子坡互通式立交主线桥第六联（M25～M26跨）跨越渝黔高速公路。在施工过程中为了保证渝黔高速公路过往车辆正常通行，上部现浇箱梁满堂支架搭建时，在渝黔高速公路左、右幅各搭建一个宽４米，高５米的行车通道，通道顶部采用32a型工字钢作横梁，间距按90cm排列。一个门架通道需23根32a型工字钢。
根据规范：
1．碗扣式多功能脚下手架中规格为3000mm的立杆应标为：LG-300主要参数和性能
a.允许均布荷载：Q≤3KWN/平方米
b.允许集中荷载：P≤2KN
c.立杆（顶杆）允许最大荷载应符合下表的规定：
d.横杆允许最大荷载应符合下表的规定：
e.横杆允许最大挠度：f≤1/150L
f.可调支座、可调上托、钢模板支撑托允许最大荷载P50KN
g.转角支座、转角上托、允许最大荷载P≤30KN
根据规范：新浇混凝土容重为26KN/m3
施工荷载为2.5Kpa
振捣混凝土时产生的荷载：对水平模板2.0 Kpa（20kg/m2）型号3000mm的立杆每米重量为5.8kg
型号600mm的立杆每米重量为6.76kg
型号900mm的立杆每米重量为6.10kg
根据施工图纸，M25～M26跨每延米箱梁砼为17.36 m3。
立面图
9米工字钢以上的箱梁重量为：
17.36×9×26KN/m3 =4062.24KN
施工荷载产生的力为：
2.5×9×20=450KN
振捣混凝土时产生的力：
2.0×9×20=360KN
32a型工字钢横梁重量：
23×9×52.72kg/m=109.13 KN
所以工字钢以上部分的总压力为：
4062.24+450+360+109.13=4981.37KN
步距1200mm的立杆最大荷载为30KN，本工程的步距采用0.6×0.9×1.2。以1.2m的步距为例计算
而门架以下的立杆为23×8=184根
所以门架以下立杆的最大荷载为30×184=5520KN
因此立杆的承载能力能满足施工要求。
9m
平面图
2、工字钢上面宽4m的箱梁的重量为：
17.36×4×26 =1805.44KN
施工荷载产生的力为：
2.5×4×20=200KN
振捣混凝土时产生的力：
2.0×4×20=160KN
所以工字钢以上部分的总压力为：
1805.44+200+160=2165.44KN
每米工字钢的均布荷载：
g= 2165.44/（4×23）=23537N/m
查规范有工字钢的弹性模量E=2.0×105Mpa，惯性矩I=11075.5cm4，
[τ]=90Mpa，[σ]=160Mpa抗弯截面模量W z=692.2cm3，
剪力：Q=1/4gL=1/4×23537×4=23537N
弯矩：M=1/8gL2=1/8×23537×42=47074N·m
根据公式：
梁跨中最大绕度为y max=5qL4/384EI=5×23537×44/384×2×1011×11075.5×10-8=0.0035m
跨中最大绕度为0.0035米，满足施工要求。
根据公式τmax=F qmax·S*zmax/I z d
d=9.5mm=0.95×10-2m
I z/S*zmax=27.46cm=0.2746m
τmax=23537/(0.2746×0.95×10-2)=9.02×
106pa=7.02Mpa
τmax<[τ]，因此满足施工要求。
σmax=M/692.2×10-6=68.0×106pa
σmax<[σ],因此满足施工要求。
满堂支架计算
一、基本情况
根据绕城公路南段S12合同段寨子坡互通式立交桥工程特点，主线桥墩柱高度＜15ｍ和匝道桥的上部结构现浇预应力连续箱梁，全部采用满堂支架施工。该计算取匝道墩柱最高的H匝道H=30ｍ计算支架及地基的竖向承载能力。
二、荷载取值
箱梁混凝土浇注施工时，支架及地基受荷载考虑如下几种情况：1）新浇箱梁混凝土重力荷载；
2）箱梁模板重力荷载；
3）箱梁施工人员机具重力荷载；
4）混凝土浇筑时振捣产生的荷载；
5）拼装支架自重荷载。
1、箱梁混凝土重力荷载
根据桥梁设计图，箱梁支座处断面面积为9.26m2,跨中断面面积为4.26 m2 ,新浇混凝土容重取26KN/m2。箱梁每延米重支座处为240.76 KN/m，跨中为110.76 KN/m。
2、支架、模板
箱梁内模板支架采用扣件式钢管（Φ48×3.5）拼装,钢管每延米重0.0384 KN/m,考虑扣件重,实际计算取0.04 KN/m。
箱梁模板每延米模板面积支座处为11.02 m2,跨中为22.09 m2,模板单位面积重25kg/m2,即0.25 KN/m2。则每延米模板重支座处为2.755 KN/m,跨中为5.523 KN/m。跨中箱梁箱内支架暂考虑为1×1步距，则每延米为（9×1.3+3×1.6×3）×0.04=1.044 KN/m,则模板与梁内支架每延米重支座处为:2.755KN/m,跨中为:6.567 KN/m。
3、施工荷载
根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000，施工荷载取2.5 Kpa,混凝土振捣荷载取2.0 Kpa。则箱梁跨中与支座断面每延米施工荷载为8.5×(2.5+2.0)=38.25 KN/m。
三、满堂支架计算
钢管计算参数如下
横杆按照步距1.2 m设置;支座下立杆间距按照0.6×0.6ｍ设置,桥宽方向设置15根,而其余部分按照0.9×0.9ｍ设置,支架高度按照30ｍ计算。
最长立杆为3000mm，横杆步距为L=1.2ｍ,自由长度偏安全地按2.4ｍ计,则长细比λ=2400÷15.78=152.09,查表得Φ=0.297,则考虑稳定的容许承载力为[N]=ΦAσ=0.297×489×215÷1000=31KN。
1、立杆计算
支架自重为：（30+25×1.2）×0.0577=3.462KN,偏安全地假定全断面所有重量均由箱梁底板下钢管承受,底板下横向钢管数量均匀设置为10根。则支座处立杆承受荷载为:(240.76+2.755)×0.6÷10+3.462=18.07KN,满足要求。箱梁跨中立杆承受荷载为:(110.76+6.567)×0.9÷10+3.462=14.02KN, 满足要求。
2、横杆计算
横杆计算跨径为0.9ｍ, 偏安全地假定全断面所有重量均由箱梁底板下钢管承受,则横杆所承受最大均布荷载为:(110.76+6.567)×0.9÷10÷0.9=11.73KN/ｍ.
弯曲强度为:
受力分析专题练习含答案详解汇总
受力分析试题精炼 1、如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作 用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，那么关于 物体受几个力的说法正确的是（） A．A 受6个，B受2个，C受4个 B．A 受5个，B受3个，C受3个C．A 受5个，B受2个，C受4个 D．A 受6个，B受3个，C受4个 2．如图所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态。若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体各受几个力?（）A．3个、4个B．4个、4个 C．4个、5个D．4个、6个 3．如图所示，倾角为 的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上， 通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与 斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则（） A．B受到C的摩擦力一定不为零 B．C受到水平面的摩擦力一定为零 C．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左 D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等 4．如图3所示，一质量为M的斜面体放在水平面上，在其斜面上放一质 量为m的物体A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面匀速 下滑，在A下滑的过程中，斜面体静止不动，则地面对斜面体的摩擦力 f及支持力N是（） A．f=0，N=Mg+mg B．f向左，N 墩柱模板设计计算书 （以B2#为例） 设计说明：墩柱高度为8米，截面规格为为9米×4米。设计模板的面板为6mm厚Q235钢板，纵肋采用[10#槽钢，间距为350mm，背楞采用28#槽钢，间距为1000，浇注时采用泵送混凝土，浇注速度为 1.5米 /小时。 I 荷载 砼对模板的侧压力： F=0.22×r c×t0×β1×β2V1/2 =0.22×26×（200/（15+25））×1.2×1.15×21/2 =55.8 KN/m2 V=2m/ h（浇注速度） t=25℃（入模温度） 倾倒混凝土时产生的水平荷载为2 KN/m2 振捣混凝土时产生的水平荷载为2 KN/m2 荷载组合为：（55.8×1.2+4×1.4）×0.85=61.7 KN/m2 II面板验算 已知：板厚h=6mm 取板宽b=10mm q=F〃b=0.617N/mm按等跨考虑 1、强度验算: Mmax =0.1×ql2=0.1×0.617×3502=7558.3 N〃mm 截面抵抗矩W=bh2/6=10×62/6=60 mm3 最大内力：σ=Mmax/W= 7558.3/60=126N/ mm2＜215N/ mm2 满足要求。 2、挠度验算: I=bh3/12=10×63/12=180 mm4 ω=0.677×ql4/100EI =0.677×0.617×3504/(100×2.06×105×180） =1.7mm 满足要求。 III 竖肋验算 已知：l=1000mm a=500mm q=0.0617×350=21.6N/mm W［10=39.7×103mm3 I[10=198.6×104mm4 精选受力分析练习题15道（含答案及详解） 1．如右图1所示，物体M 在竖直向上的拉力F 作用下静止在斜面上，关于M 受力的个数，下列说法中正确的是（D ） A ．M 一定是受两个力作用 B ．M 一定是受四个力作用 C ．M 可能受三个力作用 D ．M 不是受两个力作用就是受四个力作用 2、如图2所示,物体A 靠在竖直墙面上,在力F 作用下,A 、B 保持静止.物体B 的受力个数为 ( ) A.2 B.3 C.4 D.5 答案 C 解析 B 物体受四个力的作用,即重力、推力F 、物体A 对B 的支持力和物体A 对B 的摩擦力. 3、如图3所示，物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上，水平力F 作用于C 物体，使A 、 B 、 C 以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是 （ A ） A ．A 受6个， B 受2个， C 受4个 B ．A 受5个，B 受3个，C 受3个 C ．A 受5个，B 受2个，C 受4个 D ．A 受6个，B 受3个，C 受4个 4、如图4所示，在水平力F 作用下，A 、B 保持静止.若A 与B 的接触面是水平的，且F≠0.则关于B 的受力个数可能为( ) A.3个 B.4个 C.5个 D.6个 解析：对于B 物体，一定受到的力有重力、斜面支持力、A 的压力和A 对B 的摩擦力，若以整体 为研究对象，当F 较大或较小时，斜面对B 有摩擦力，当F 大小适当时，斜面对B 的摩擦力为零，故B 可能受4个力，也可能受5个力.答案：BC 5、如右图5所示，斜面小车M 静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m ，且M 、m 相对静止，小车后来受力个数为( B ) A ．3 B ．4 C ．5 D ．6 解析： 对M 和m 整体，它们必受到重力和地面支持力．对小车因小车静止，由平衡条件知墙面对小车必无作用力，以小车为研究对象．如右图所示，它受四个力；重力M g ，地面的支持力F N1，m 对它的压力F N2和静摩擦力Ff ，由于m 静止，可知F f 和F N2的合力必竖直向下，故B 项正确． 6、如图6所示，固定斜面上有一光滑小球，有一竖直轻弹簧P 与一平行斜面的轻弹簧Q 连接着， 小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是 （ A ） A ．1 B ．2 C ．3 D ．4 7、如图7所示，在竖直向上的恒力F 作用下，物体A 、B 一起向上做匀加速运动。在运动过程 中，物体A 保持和墙面接触，物体B 紧贴在A 的下表面，A 和B 相对静止，则下列说法正确的是（ CD ） A.竖直墙面对物体A 有摩擦力的作用 B.如果物体运动的加速度较小，则物体A 、B 间可以没有摩擦力作用 图 1 图 2 图 3 图 4 图 5 图 6 图7 模板施工方案 XXXXXX宿舍楼 编制：_______________ 审核：_______________ 审批：_______________ xxxxxx有限公司 、编制依据 1 、 xxxxxx宿舍楼工程施工图纸，施工组织设计 2 、 建筑施工手册（第五版） 3 、 建筑施工规范大全 4、_、 建筑施工现场检查手册等工程概况 1 、 xxxxx佰舍楼工程，位于xxxxxxx。工程结构形式为剪力墙结构，基础为条形基础与平板式筏 板基础，建筑面积3797.22平米，地上六层，建筑高度22.05米。 三、施工准备 1 、 据工程各构件尺寸提出模板工程详细计划，包括：模板、钢管、扣件.加固穿墙螺栓.蝶形卡 及木方子等。 2 、 材料部门按计划组织周转工具进场。 3 、模板支设以前，应做好各种预留.预埋及钢管隐验。 四、施工方法 （一）墙模板工程 剪力墙全部采用木模板配o 14穿墙螺栓，用0 48X 3.5钢管和5X 10方木作为横纵龙骨进行加固。龙骨横向间距700，纵向间距20；穿墙螺栓水平方向间距700，垂直向间距600。为保证剪力墙位置及断面尺寸正确，支模前，在水平钢筋上放置定制好的混凝土支撑。 施工方法：模板位置弹好以后，先安一面模板，相邻模板搭接要紧密，然后安装斜撑及穿墙螺栓。清扫干净墙内杂物，安装另一侧模板。安装完后，安装纵横龙骨，先安纵向（用铅丝临时固定），后安横向，同时用穿墙螺栓外垫碟形卡，两端拧上双螺母固定，调整斜撑并拧紧穿墙螺栓螺母，必须保证模板牢固可靠。 验收要求：模板位置误差w 5mm,垂直误差w 6mm . 注意事项： （1）支模前先复标高及内外墙线位置，看不清线或受钢筋位移影响不支模； （2）支模前，模板表面要涂刷隔离剂； （3）外围剪力墙所用穿墙螺栓中间必须加止水片。 （二）柱模施工柱模施工采用木模板，钢管柱箍竖向龙骨、斜撑和对拉螺栓进行加固、找正。 施工方法： （1）首先根据柱断面尺寸配模。 （2）模板安装前，先配置对拉螺栓（作用及方法同前），安装时从一面开始安装，安装完毕后安装钢管柱箍（用0 48X3.5钢管及十字扣件拉紧），然后调整至正确位置再进行加固， 柱箍间距400—600mm。 （3）安装竖向钢管龙骨，用以竖向调直及增加柱模整体性。 （三）梁模板施工; 梁底模板根据图纸设计尺寸情况进行整体配模，待梁底支撑脚手架搭设完毕后进行入模、调整位置、加固，形成梁底模整体。 1、支撑系统： 梁底支撑系统采用双或三排脚手架，全部使用0 48X 3.5钢管、扣件搭设。 所有支撑脚手架均设扫地杆，因操作人员行走要求，第一大道横杆高度可为1800mm因为本工程梁较密，固搭设满堂红脚手架。架体搭设时及时加剪力撑。 2、施工方法： （ 1 ）梁模 a. 放梁位置 b. 在梁两侧立钢管支柱（间距400-500mn）,支柱下要夯实并铺通长木脚手架板； c. 距地200mm加设纵横扫地杆；距地1800mm 3300mm设纵横水平拉杆。 d. 按梁底标高调整支柱高度，安设梁底支撑龙骨（间距》500mn）并将龙骨找平， e. 安装梁底模，并按施工规范要求起拱； f. 安装两侧模，侧模和底模通过角模进行接连； 柱模板支撑计算书 一、柱模板基本参数 柱模板的截面宽度 B=900mm ，B 方向对拉螺栓1道， 柱模板的截面高度 H=1100mm ，H 方向对拉螺栓1道， 柱模板的计算高度 L = 12mm ， 柱箍间距计算跨度 d = 400mm 。 柱箍采用双钢管48mm×3.0mm。 柱模板竖楞截面宽度50mm ，高度80mm 。 B 方向竖楞5根，H 方向竖楞6根。 面板厚度18mm ，剪切强度1.4N/mm 2，抗弯强度15.0N/mm 2，弹性模量6000.0N/mm 2。 木方剪切强度1.3N/mm 2，抗弯强度15.0N/mm 2，弹性模量9000.0N/mm 2。 1100 柱模板支撑计算简图 二、柱模板荷载标准值计算 强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值: 其中 γc —— 混凝土的重力密度，取24.000kN/m 3； t —— 新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取3.000h ； T —— 混凝土的入模温度，取10.000℃； V —— 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h ； H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取11.700m ； β—— 混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=27.090kN/m 2 考虑结构的重要性系数0.90，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值: F1=0.90×27.090=24.381kN/m 2 考虑结构的重要性系数0.90，倒混凝土时产生的荷载标准值: F2=0.90×4.000=3.600kN/m 2。 三、柱模板面板的计算 面板直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的连续梁计算，计算如下 13.72kN/m A 面板计算简图 面板的计算宽度取柱箍间距0.40m 。 荷载计算值 q = 1.2×24.381×0.400+1.40×3.600×0.400=13.719kN/m 面板的截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为: 本算例中，截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为: 截面抵抗矩 W = 21.60cm 3； 截面惯性矩 I = 19.44cm 4； (1)抗弯强度计算 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。 学号 班级 姓名 成绩 静力学部分 物体受力分析（一） 一、填空题 1、 作用于物体上的力，可沿 其作用线 移动到刚体内任一点，而不改变力对刚体的作用 效果。 2、 分析二力构件受力方位的理论依据是 二力平衡公理 . 3、 力的平行四边形法则，作用力与反作用力定律对__变形体___和____刚体__均适用，而 加减平衡力系公理只是用于__刚体____. 4、 图示AB 杆自重不计，在五个已知力作用下处于平衡。则作用于B 点的四个力的合力F R 的 大小R F =F ，方向沿F 的反方向__. 5、 如图(a)、（b ）、（c ）、所示三种情况下，力F 沿其作用线移至D 点，则影响A 、B 处的约束 力的是图___（c ） _______. (c ) 第4题图 第5题图 二、判断题 ( √ )1、力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。 ( × )2、凡是合力都比分力大。 ( √ )3、一刚体在两力的作用下保持平衡的充要条件是这两力等值、反向、共线。 ( × )4、等值、反向、共线的两个力一定是一对平衡力。 2 F 3 ( √ )5、二力构件约束反力作用线沿二力点连线，指向相对或背离。 三、改正下列各物体受力图中的错误 四、画出图中各物体的受力图，未画出重力的物体重量均不计，所有接触处为光滑接触。（必须 取分离体） N F B x F B y F Ax F A y F B F A F Ax F A y F Ax F A y F (e) B F T F A F B F Ax F A y F C x F C y F A F Ax F A y F B F 圆柱墩模板受力计算书 广东云浮（双凤）至罗定（榃滨）高速公路工程圆柱墩模板受力计算书 广西壮族自治区公路桥梁工程总公司 广东云浮至罗定高速公路第四合同段项目部 2011年11月 目录 1、圆柱墩设计概况 ------------------------------------------2 2、受力验算依据 --------------------------------------------3 3、圆柱墩模板方案 ------------------------------------------3 4、模板力学计算 --------------------------------------------3 4.1、模板压力计算 --------------------------------------3 4.2、面板验算 ------------------------------------------3 4.3、横肋验算 ------------------------------------------4 4.4、竖肋验算 ------------------------------------------4 4.5、螺栓强度验算 --------------------------------------5 圆柱墩模板受力计算书 1、圆柱墩设计概况 本标段范围内共设有竹沙大桥、国道G324跨线桥、双莲塘大桥、小垌大桥、及更大桥、培岭1#桥、培岭2#桥、培岭3#桥等8座大桥，共有圆柱墩149条，根据墩柱高度不同，圆柱墩直径有1.1m、1.3m、1.4m、1.6m、 标准层柱模板支撑计算书 一、 柱模板基本参数( 以900*900为例) 柱模板的截面宽度 B=900mm, B 方向对拉螺栓1道, 柱模板的截面高度 H=900mm, H 方向对拉螺栓1道, 柱模板的计算高度 L = 6mm, 柱箍间距计算跨度 d = 500mm 。 柱箍采用双钢管48mm×3.0mm。 柱模板竖楞截面宽度40mm, 高度80mm 。 B 方向竖楞5根, H 方向竖楞5根。 面板厚度15mm, 剪切强度1.4N/mm 2, 抗弯强度15.0N/mm 2, 弹性模量6000.0N/mm 2。 木方剪切强度1.3N/mm 2, 抗弯强度15.0N/mm 2, 弹性模量9000.0N/mm 2。 900 柱模板支撑计算简图 二、 柱模板荷载标准值计算 强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值; 挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值: 其中 γc —— 混凝土的重力密度, 取25.000kN/m 3; t —— 新浇混凝土的初凝时间, 为0时(表示无资料)取200/(T+15), 取3.000h; T —— 混凝土的入模温度, 取20.000℃; V —— 混凝土的浇筑速度, 取2.500m/h; H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度, 取3.000m; β—— 混凝土坍落度影响修正系数, 取0.850。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=28.220kN/m 2 考虑结构的重要性系数0.90, 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值: F1=0.90×28.220=25.398kN/m 2 考虑结构的重要性系数0.90, 倒混凝土时产生的荷载标准值: F2=0.90×4.000=3.600kN/m 2。 三、 柱模板面板的计算 面板直接承受模板传递的荷载, 应该按照均布荷载下的连续梁计算, 计算如下 215 215 21517.76kN/m A B 面板计算简图 面板的计算宽度取柱箍间距0.50m 。 荷载计算值 q = 1.2×25.398×0.500+1.40×3.600×0.500=17.759kN/m 面板的截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为: 本算例中, 截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为: 高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题，主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点：弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析，涉及的思想方法有：整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等．高考试题命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核． 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则() 图1 A．A与B之间不一定存在摩擦力 B．B与地面之间可能存在摩擦力 C．B对A的支持力一定大于mg D．地面对B的支持力的大小一定等于(M＋m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以：先对物体A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；A、C选项考察物体A、B之间的受力，应当隔离，物体A受力少，故：隔离物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力． 解析对A、B整体受力分析，如图， 受到重力(M＋m)g、支持力F N和已知的两个推力，水平方向：由于两个推力的合力为零，故 整体与地面间没有摩擦力；竖直方向：有F N＝(M＋m)g，故B错误，D正确；再对物体A受力分析，受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f，在沿斜面方向：①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，设斜面倾斜角为θ，在垂直斜面方向：F N′＝mg cos θ＋F sin θ，所以B对A的支持力不一定大于mg，故A正确，C错误．故选择A、D. 答案AD 1．(单选)(2014·广东·14)如图2所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是() 图2 A．M处受到的支持力竖直向上 B．N处受到的支持力竖直向上 C．M处受到的静摩擦力沿MN方向 D．N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力与接触面平行，故选项C、D错误． 2．(单选)如图3所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力() 图3 A．mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg 柱模板（不设对拉螺栓）计算书计算依据： 1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 4、《钢结构设计规范》GB 50017-2003 一、工程属性 新浇混凝土柱名称DKZ1 新浇混凝土柱长边边长(mm) 600 新浇混凝土柱的计算高度(mm) 5200 新浇混凝土柱短边边长(mm) 600 二、荷载组合 新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k＝min[0.22γc t0β1β2v1/2，γc H]＝ min[0.22×24×4×1×1×21/2，24×5.2]＝min[29.87，124.8]＝29.87kN/m2 承载能力极限状态设计值S承＝0.9max[1.2G4k+1.4Q3k，1.35G4k+1.4×0.7Q3k]＝ 0.9max[1.2×29.87+1.4×2，1.35×29.87+1.4×0.7×2]＝0.9max[38.644，42.284]＝0.9×42.284＝38.056kN/m2 正常使用极限状态设计值S正＝G4k＝29.87 kN/m2 三、面板验算 模板设计平面图1、强度验算 最不利受力状态如下图，按二等跨连续梁验算 静载线荷载q1＝1.35bG4k＝1.35×0.35×29.87＝14.114kN/m 活载线荷载q2＝1.4×0.7bQ3k＝1.4×0.7×0.35×2＝0.686kN/m M max＝-0.125q1l2-0.125q2l2＝-0.125×14.114×0.32-0.125×0.686×0.32＝-0.166kN·m σ＝M max/W＝0.166×106/(1/6×350×152)＝12.685N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 作用线荷载q＝bS正＝0.35×29.87＝10.454kN/m ν＝0.521ql4/(100EI)＝0.521×10.454×3004/(100×9350×(1/12×350×153))＝0.479mm≤[ν]＝l/400＝300/400＝0.75mm 满足要求！ 四、小梁验算 1、强度验算 小梁上作用线荷载q＝bS承＝0.3×38.056＝11.417 kN/m 柱模板支撑计算书 一、柱模板基本参数 柱模板的截面宽度 B=600mm ，B 方向对拉螺栓0道， 柱模板的截面高度 H=800mm ，H 方向对拉螺栓2道， 柱模板的计算高度 L = 3600mm ， 柱箍间距计算跨度 d = 600mm 。 柱模板竖楞截面宽度50mm ，高度80mm ，间距300mm 。 柱箍采用矩形钢管□60×40×2.5,，每道柱箍1根钢箍，间距600mm 。 柱箍是柱模板的横向支撑构件，其受力状态为受弯杆件，应按受弯杆件进行计算。 柱模板计算简图 二、柱模板荷载标准值计算 强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值: 其中——混凝土的重力密度，取24.00kN/m 3； t ——新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取5.714h ； T ——混凝土的入模温度，取20.0℃； V ——混凝土的浇筑速度，取2.50m/h ； H ——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取3.00m ； 1——外加剂影响修正系数，取1.00； 2 ——混凝土坍落度影响修正系数，取0.85。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=40.540kN/m 2 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=40.00kN/m2 倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 3.00kN/m2。 三、柱模板面板的计算 面板直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算，计算如下 面板计算简图 1.面板强度计算 支座最大弯矩计算公式 跨中最大弯矩计算公式 其中 q ——强度设计荷载(kN/m)； q = (1.2×40.00+1.4×3.00)×0.6 = 31.32kN/m d ——竖楞的距离，d = 300mm； 经过计算得到最大弯矩 M = 0.10×31.32×0.3×0.3=0.282kN.M 面板截面抵抗矩 W = 600×18×18/6=32400mm3 经过计算得到 = M/W = 0.282×106/32400 = 8.704N/mm2 面板的计算强度小于15N/mm2,满足要求! 2.抗剪计算 最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6qd 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力 Q=0.6×0.3×31.32=5.638kN 截面抗剪强度计算值 T=3×5638/(2×600×18)=0.783N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.4N/mm2 面板的抗剪强度计算满足要求! 3.面板挠度计算 最大挠度计算公式 其中 q ——混凝土侧压力的标准值，q = 40.00×0.6=24kN/m； E ——面板的弹性模量，取6000N/mm2； I ——面板截面惯性矩 I = 600×18×18×18/12=291600mm4； 经过计算得到 v =0.677×(40.00×0.6)×3004/(100×6000×291600) = 0.752mm [v] 面板最大允许挠度，[v] = 300/250 = 1.2mm； 目录 一模板系统强度、变形计算..................... 错误！未定义书签1.1 侧压力计算 ............................. 错误！未定义书签 1.2 面板验算 ............................... 错误！未定义书签 1.3 强度验算 ............................... 错误！未定义书签 1.3.1 挠度验算.............................. 错.. 误！未定义书签1.4 木工字梁验算 ........................... 错误！未定义书签 1.4.1 强度验算.............................. 错.. 误！未定义书签 1.4.2 挠度验算.............................. 错.. 误！未定义书签1.5 槽钢背楞验算 ........................... 错误！未定义书签 1.5.1 强度验算.............................. 错.. 误！未定义书签 1.5.2 挠度验算.............................. 错.. 误！未定义书签1.6 对拉杆的强度的验算...................... 错误！未定义书签 1.7 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2.1 计算参数 ............................... 错误！未定义书签 2.2 计算过程 ............................... 错误！未定义书签 2.2.1 混凝土的强度等级...................... 错. 误！未定义书签 2.2.2 单个埋件的抗拔力计算.................. 错误！未定义书签 2.2.3 锚板处砼的局部受压抗压力计算.......... 错误！未定义书签 2.2.4 受力螺栓的抗剪力和抗弯的计算.......... 错误！未定义书签 2.2.5 爬锥处砼的局部受压承载力计算.......... 错误！未定义书签 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( ) 模板的支撑设计计算书 ●本工程的模板均采用胶合板模板，木方背楞，钢管扣件支撑，配合采用 对拉螺栓。 施工荷载 1.4×2500=3500N/m 2 钢筋自重荷载 1.2×1100=1320N/m 2 振捣荷载 1.4×2000=2800 N/m 2 合计： 15480 N/m 2 mm q bh f l bh W m 80148 .156181********* 12 22=****=*≤ (2)按剪应力验算 mm q bhf l f bh ql bh V ql V v v 201648 .1533.118100043443232/1max =****=≤≤== =τ （3）按挠度验算 mm q EI l l EI ql 487200 632.0100200 100632.034=??=< ?=ω 现浇板木胶合板模板跨度（即70×100mm 木方背楞间距）取400mm. 4） 70×100mm 木方背楞受力验算 70×100mm 木方背楞搁置在钢管大横杆上，现进行木方背楞受力验算。 （1）按抗弯强度验算 上式中q ’=15480×0.4=6.192N/mm （2）)按剪应力验算 （3 根据以上计算，胶合板木方70×100mm 背楞跨度可取1200mm 。 但模板下钢管扣件支撑，每一扣件抗滑能力约为6500N ，而其上荷载为15480N/m 2，可知如支撑立杆间距布置为600mm×600mm，则扣件承受 的力为15480×0.6×0.6=5.57KN<6.5KN，可满足要求。 则木方背楞下，φ48×3.5钢管大横楞及φ48×3.5立杆间距取@600mm ，也即，木方背楞的实际跨度为600mm ，现进行大横杆及立杆验算。 5） 木方背楞下φ48×3.5钢管大横杆受力验算 作用于钢管横楞上的集中荷载为F=q ×0.6×0.4=4.39KN 则按单跨梁，最大弯距可能为： m KN Fl M ?=?== 439.04 6.039.44max (2) 按挠度验算 mm mm F EI l l EI Fl 6008364390400121867101.24820048400 4853<=????=≤≤ =ω 6） 钢管支撑立杆受力验算。 支撑立杆步距1800m ，采用φ48×3.5钢管对接连接： 立杆最大受力F=15480×0.6×0.6=5573N<扣件的抗滑能力值 2 2/205/01.36489 316.05573316 .0,1488 .151800 3.1mm N mm N A N i l <=?=?===?= ?= ?σ?μλ则查表 150mm 厚及其以下模板支撑设计 柱模板计算书 我的工程工程；属于框架结构;地上0层;地下0层；建筑高度：0.00m；标准层层高：0.00m ；总建筑面积：0.00平方米；总工期：0天；施工单位：某某施工单位。 本工程由某某房开公司投资建设，某某设计院设计，某某堪察单位地质勘察，某某监理公司监理，某某施工单位组织施工；由章某某担任项目经理，李某某担任技术负责人。 柱模板的计算依据《建筑施工手册》第四版、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》(GB 50009- )、《混凝土结构设计规范》GB50010- 、《钢结构设计规范》(GB 50017- )等规范编制。 柱模板的背部支撑由两层（木楞或钢楞）组成，第一层为直接支撑模板的竖楞，用以支撑混凝土对模板的侧压力；第二层为支撑竖楞的柱箍，用以支撑竖楞所受的压力；柱箍之间用对拉螺栓相互拉接，形成一个完整的柱模板支撑体系。 柱模板设计示意图 柱截面宽度B(mm):700.00；柱截面高度H(mm):400.00；柱模板的总计算高度:H = 3.00m； 根据规范，当采用溜槽、串筒或导管时，倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2； 计算简图 一、参数信息 1.基本参数 柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:1；柱截面宽度B方向竖楞数目:3； 柱截面高度H方向对拉螺栓数目:2；柱截面高度H方向竖楞数目:5； 对拉螺栓直径(mm):M16； 2.柱箍信息 柱箍材料:钢楞；截面类型:圆钢管48×3.0； 钢楞截面惯性矩I(cm4):10.78；钢楞截面抵抗矩W(cm3):4.49； 柱箍的间距(mm):600；柱箍肢数:2； 3.竖楞信息 竖楞材料:木楞； 宽度(mm):100.00；高度(mm):50.00； 竖楞肢数:2； 4.面板参数 面板类型:竹胶合板；面板厚度(mm):15.00； 面板弹性模量(N/mm2):9500.00； (N/mm2):15.00； 面板抗弯强度设计值f c 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50； 5.木方和钢楞 (N/mm2):13.00；方木弹性模量E(N/mm2):9500.00； 方木抗弯强度设计值f c 方木抗剪强度设计值f (N/mm2):1.50； t 钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00；钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00； 二、柱模板荷载标准值计算 按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算， 中交第一航务工程局第五工程有限公司 模板受力计算书 （胸墙模板） 单位工程：锦州港第二港池集装箱码头二期工程计算内容：胸墙模板计算 编制单位：主管：计算： 审批单位：主管：校核： 锦州港第二港池集装箱码头二期工程 胸墙模板计算书 一、设计依据 1.中交第一航务工程勘察设计院图纸 2.《水运工程质量检验标准》JTS257-2008 3.《水运工程混凝土施工规范》JTJ268-96 4. 《组合钢模板技术规范》（GB50214－2001） 5. 《组合钢模板施工手册》 6. 《建筑施工计算手册》 7. 《港口工程模板参考图集》 二、设计说明 1、模板说明 在胸墙各片模板中，1#模板位于码头前沿侧，浇筑胸墙高度为3.15m，承受的侧压力最大，同时胸墙外伸部分的重量也由三角托架来承受，因此选取1#模板来进行计算。 1#模板大小尺寸为17.9m（长）×3.15m（高）。采用横连杆、竖桁架结构形式大型钢模板 面板结构采用安装公司统一的定型模板，板面为5mm钢板制作，背后为50×5竖肋。 内外横连杆采用单[10制作，间距为75cm； 桁架宽度为650cm，最大水平间距75cm，上弦杆采用背扣双[6.3，下弦杆为双∠50×50×5，腹杆为方管50×5。 2、计算项目 本模板计算的项目 ⑴模板面板及小肋 ⑵模板横连杆的验算。 ⑶模板竖桁架的验算。 ⑷模板支立的各杆件的验算。 模板计算 1、混凝土侧压力计算 混凝土对模板的最大侧压力： Pmax = 8K S +24K t V 1/2=8×2.0+24×1.33×0.57? =40.1kN/m 2 式中: Pmax ——混凝土对模板的最大侧压力 Ks ——外加剂影响系数，取2.0 Kt ——温度校正系数 10℃时取Kt ＝1.33 V ——混凝土浇筑速度50m 3 /h ，取0.57m/h 砼坍落度取100mm ＝＝倾倒侧P P P max 40.1+6×1.4=48.5 kN/m 2取50KN/ m 2 其中倾倒P 为倾倒砼所产生的水平动力荷载，取6kN/㎡×1.4=8.4kN/㎡。 2、板面和小肋验算 ⑴板面强度验算 取1mm 宽板条作为计算单元，计算单元均布荷载 q=0.05×1=0.05 N/mm q 5mm 钢板参数：I=bh 3/12=300×5×5×5/12=3125mm 4 ω= bh 2/6=300×5×5/6=1250mm 3 q=0.05×300=15 N/mm σ=M/ω=0.078 ql 2/ω=0.078×15×3002/1250=85 N/mm 2＜[σ]=215 N/mm 2 f max =K f ×Fl 4 /B 0=0.00247×0.05×3004 /2358059=0.43mm ＜300/500=0.6mm ， 钢板满足要求 其中K f 为挠度计算系数，取0.00247 B 0为板的刚度，B0=Eh 3x /12(1-γ2)=2.06×105×53/12(1-0.32)=2358059 γ钢板的泊松系数，取0.3 h 为钢板厚度，h=5mm 一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平力F拉B，而B仍保持静止，则此时() A．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力也等于F． B．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力等于零． C．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力也等于零． D．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力等于F． 2、如图所示,重力G=20N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动， 同时受到大小为10N的，方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力大 小和方向是( ) A．2N，水平向左B．2N，水平向右C．10N，水平向左D．12N，水平向右 3、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在 物体处于静止状态的条件下，下面说法中正确的是：() A．当F增大时，f也随之增大B．当F增大时，f保持不变 C．F与f是一对作用力与反作用力D．F与f合力为零 4、木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 5、如图所示，质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上滑行，已知 木箱与地面间的动摩擦因数为μ，那物体受到的滑动摩擦力大小为() A．μmg B．μ (mg+F sinθ) C．F cosθD．μ(mg+F cosθ) 6、如图所示，质量为m的物体置于水平地面上，受到一个与水平面方向成α角的拉力F 作用，恰好做匀速直线运动，则物体与水平面间的动摩擦因数为() A．F cosα/（mg－F sinα）B．F sinα/（mg－F sinα） C．（mg－F sinα）/F cosαD．F cosα/mg 7、如图所示，物体Ａ、Ｂ的质量均为ｍ，A、B之间以及Ｂ与水平地面之间的动摩擦系数均为μ水平拉力F 拉着B物体水平向左匀速运动（A未脱离物体Ｂ的上表面）F的大小应为( ) A．2μmg B．3μmg C．4μmg D．5μmg 8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上，若稍许增大水平力F, 而物体仍能保持静止时() A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C.斜面对物体的静摩擦力一定增大，支持力不一定增大 D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大，支持力一定增大 9、重为10N的木块放在倾角为θ=300的斜面上受到一个F=2N的水平恒力的作用做匀速直线运动，（F 的方向与斜面平行）则木块与斜面的滑动摩擦系数为（） A．2/10 B．0.6 C．3/3 D．无法确定 10、用大小相等、方向相反，并在同一水平面上的力F挤压相同的木板，木板中间夹着两块相同的砖，砖和木板均保持静止，则() A．两砖间摩擦力为零B．F越大，板与砖之间的摩擦力就越大 C．板砖之间的摩擦力大于砖的重力D．两砖之间没有相互挤压的力模板受力计算
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