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箱形梁由于具有良好的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)性能，目前已廣泛地應(yīng)用于橋梁以及工程機(jī)械機(jī)架設(shè)計(jì)中，因此大量工程技術(shù)人員對(duì)其受力分析進(jìn)行了詳盡的研究。作為工程機(jī)械從業(yè)人員，從機(jī)械專業(yè)需求出發(fā)，開(kāi)發(fā)了1套簡(jiǎn)單、易用箱形梁彎扭組合變形強(qiáng)度分析軟件。
箱形梁受力變形主要是拉壓、彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切變形或數(shù)種受力的組合變形，由于拉壓受力計(jì)算簡(jiǎn)單，而又暫不考慮截面彎曲剪應(yīng)力，因此僅針對(duì)純彎曲和自由扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度2個(gè)方面進(jìn)行分析。
箱形梁截面強(qiáng)度分析主要涉及幾種類型：①開(kāi)口箱體結(jié)構(gòu);②單箱單腔室結(jié)構(gòu)；③多箱單腔室結(jié)構(gòu)；④單箱多腔室結(jié)構(gòu)；⑤多箱多腔室結(jié)構(gòu)。截面形式如圖所示。彎曲強(qiáng)度計(jì)算涉及幾個(gè)變量計(jì)算：形心軸計(jì)算，慣性矩計(jì)算，慣性積計(jì)算。對(duì)于矩形板條組合截面，設(shè)各板條面積為A，各板條形心為C(x,y)，組合截面形心為O，則組合截面形心位置為其中-xC，-vC，-xy。
根據(jù)材料力學(xué)公式計(jì)算。當(dāng)板條形心主慣性軸與組合截面形心軸存在一定角度時(shí)，需要先計(jì)算二者偏轉(zhuǎn)角度，然后按慣性矩、慣性積轉(zhuǎn)軸公式計(jì)算。當(dāng)組合截面對(duì)形心軸慣性矩、慣性積確定后，作用于截面的彎矩x，v(方向以正軸受拉為正，正軸受壓為負(fù))在任意點(diǎn)(x，y)處彎曲正應(yīng)力箱形截面扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算基于自由剛性扭轉(zhuǎn)假定，并且默認(rèn)組成截面板條剪切模量相同且等于鋼鐵材料剪切模量。設(shè)定幾個(gè)變量：設(shè)定T為作用于截面上的扭矩，設(shè)定I為截面的相當(dāng)極慣性矩，設(shè)定q為閉環(huán)截面的剪力流，設(shè)定A為閉環(huán)中心線所包圍面積，設(shè)定t為板條厚度。
根據(jù)薄膜比擬關(guān)系對(duì)組合截面任意開(kāi)口板條，有開(kāi)口板條最大剪應(yīng)力當(dāng)該閉口截面為單箱單室型箱形截面時(shí)，qk=0，當(dāng)閉口截面為多室形時(shí)，q為與該閉口截面相鄰的一個(gè)或多個(gè)閉口截面剪力流。對(duì)于組合截面所受扭矩T和組合截面所受總扭矩T有如下關(guān)系聯(lián)立式(1)-式(3)建立任意箱式組合截面受力方程組，可以求解開(kāi)口、閉口截面最大剪應(yīng)力或剪力流箱梁彎扭強(qiáng)度分析主要可以分為4個(gè)部分：截面錄入，彎曲強(qiáng)度計(jì)算，扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，第四強(qiáng)度理論下等效應(yīng)力計(jì)算。
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