弯矩正负号的规定

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1、弯矩正负号的规定默认分类2010-08-0617:34:13阅读1017评论0字号：大中小订阅初次用midas做悬浇桥，对挂篮的模拟需要用一个作用在节点的力+弯矩来模拟后支点挂篮两支点对梁的作用（还是桥博直接输支点力的那个方便直接，而且和实际情况一致），但弯矩的正负号却让我迷惑了，究竟对墩身两侧的弯矩是正还是负，越算越糊涂了，书到用时方恨少啊，还是查查书再对对midas的资料吧，目前的想法将本次计算的全过程写成详细的东西发上来，强迫自己弄明白碰到的问题。从网上找到的教程，这个说的比较清楚明了，第6章杆件的内力分析理论要点1、关

2、于内力的概念与定义内力的概念在外力作用下，弹性体由于变形，其内部各点均会发生相对位移，因而产生相互作用力，这种相互作用力称为内力。因为，弹性体发生变形之前，组成弹性体部分之间已经存在相互作用的内力，所以，由变形而引起的内力，不同于弹性体固有的内力，而是一种附加内力，简称为内力。如果组成弹性体的物质在弹性体中的分布是均匀而且连续的，弹性体内各部分的内力组成连续分布的力系。假想地，用一个截面将弹性体从某一部位处截开，分为两部分，如图6－1所示，则在截开处的截面上，存在一个分布内力系。由于整体平衡的要求，对于截开的每一部分也必须是平

3、衡的。因此，作用在每一部分上的外力必须与截面上分布内力相平衡，形成平衡力系。这表明，弹性体由变形引起的内力不能是任意的。根据以上分析，不难看出，刚体静力学依然是弹性静力学的基础，弹性静力学与刚体静力学相比，内容要丰富得多，它除了仍然需要应用力系的等效、简化、平衡等概念原理和方法外，还要将这些概念、原理和方法加以延伸，补充和完善。内力主矢、内力主矩与内力分量无论杆件横截面上的内力分布如何复杂，总可以将其向该截面上的某一简化中心简化，得到一主矢和一主矩，二者分别称为内力主矢和内力主矩。图6－2a中所示为以截面形心为简化中心的主矢F

4、R和主矩M。图6－2杆件横截面上的内力与内力分量工程计算中有意义的是主矢和主矩在确定的坐标方向上的分量，称为内力分量。图6－2b中所示的FNx、FQy、FQz。和Mx、My、Mz分别为主矢和主矩在x、y、z轴方向上的分量。其中：FNx或FN称为轴力，它将使杆件产生轴向变形（伸长或缩短）。FQy、FQz称为剪力，二者均将使杆件产生剪切变形。Mx称为扭矩，它将使杆件产生绕杆轴转动的扭转变形。My、Mz称为弯矩，二者均使杆件产生弯曲变形。内力分量的正负号规则为了保证杆件同一处左、右两侧截面上具有相同的正负号，不仅要考虑内力分量的方向

5、，而且要看它作用在哪一侧截面上。于是，上述内力分量的正负号规则约定如下：图6－3内力分量的正负号规则轴力FNx或FN称为轴力--无论作用在哪一侧截面上，使杆件受拉者为正；受压者为负。剪力FQy或FQz--使杆件截开部分产生顺时针方向转动者为正；逆时针方向转动者为负。弯矩My或Mz--作用在左侧面上使截开部分逆时针方向转动，或者作用在右侧面上使截开部分顺时针方向转动者为正；反之为负。扭矩Mx--扭矩矢量方向与截面外法线方向一致者为正；反之为负。图6－3所示为FN、FQ、Mz和Mx的正方向以下摘自网络：MIDAS解平面杆系问题需要

6、注意1.在处理混合节点时（节点周围的杆件由刚结和铰接混合的时候），原来是怎么样的就按照怎么样的来输入，当梁单元的之间是铰接点时，只要释放一个杆件的端部弯矩约束即可，不要把节点相邻的两个杆件的弯矩约束都去掉，那样会导致该节点的角位移奇异（singular）。2.刚域的设置不能满梁，否则无法计算。3.剪力的方向参照单元坐标系，按照弹性力学规定的来表示正方向。4.弯矩的正负号参照单元坐标系，受拉侧在坐标轴下册为正。5.轴力的正负号参照单元坐标系，拉力为正，压力为负。6.单元内力、应力等相关项是依照单元坐标系表示的。要注意单元坐标系的

7、方向。特别要注意从cad导入时经过模型旋转的情况，这时候单元坐标系往往与全局坐标系不平行。7.节点坐标系一般与全局坐标系平行，斜方向的支座要注意约束方向，一般要旋转节点坐标系使得约束到位。8.节点强迫位移的方向是对应于节点坐标系的。9.节点位移是参照节点坐标系表示的。当节点坐标系又该回来的时候，节点强制位移还是保持不变。用这种方法可以实现任意方向的节点强制位移输入。也可以推广到任意方向节点约束的施加。10.节点坐标轴旋转的时候，输入的角度数值是与整体坐标系的偏角，不是转动值。就是to的意思，不是by的意思。11.施加节点强迫位

8、移不一定要装上边界约束才可以。12.有时候程序会出现很多警告，都是有关节点位移不确定的警告，有些不影响最终内力图，有些会有严重后果。检查一下弹性模量是不是输错数量级了，数量级严重不对时，可能会出现以上问题。