Skip to main content

案例07 — 多集中荷载下带弹性吊杆的梁

在RodX中打开 下载PDF报告

木梁两端支承,受两个集中竖向荷载作用。在中间位置,梁与锚固在上方支座的竖向钢吊杆相连。计算连接点竖向位移、支座反力和吊杆轴力。

描述

考虑图示组合结构。15米木梁(截面15×20厘米)在A和E点支承。B点受6 kN,D点受2.4 kN竖向荷载。在C点,梁与直径12毫米、长12米的钢杆相连,该钢杆锚固在上方支座F处。

求:

结构图示

Beam with an elastic hanger subjected to multiple concentrated loads

验证模型的几何形状、边界条件和荷载施加情况。

模型参数

参数数值
单元类型Beam element, truss element
材料Steel, 2.0 × 10⁸ kN/m²; Timber, E = 1.0×10⁷ kN/m²
截面属性Timber beam: 0.15×0.20 m; Hanger: Ø0.012 m
边界条件Node A – pinned; Node E – roller; Node F – pinned
荷载Nodal load −6 kN at node B; −2.4 kN at node D

数值结果

位移

Deformed shape and reactions of a beam under nodal loads

RodX表格结果

Internal force results for steel hanger rod

变形对比 (mm)

节点 解析解 RodX
Δy(C)−3.256−3.256

轴力对比 (kN)

杆 解析解 RodX
56.1376.137

支座反力对比 (kN)

节点 解析解 RodX
A2.2252.225
E0.03770.0377

RodX获得的数值结果与解析解吻合。

参考文献

  1. C.K. Wang, Intermediate Structural Analysis, McGraw-Hill, 1985, p. 586.