Ⅰ 工字鋼的彎曲應力及剪切應力計算,慣性矩和截面系數怎麼用啊勞煩大哥們說下。
計算彎曲應力要彎曲應力超需用彎曲應力能滿足使用要求強度校核需校核彎曲應力即彎曲應力公式σmax=Mz/Wzσmax--彎曲應力 MPaMz--彎矩 N.mmWz--截面彎曲模量(截面系數) mm3
剪切應力計算公式τ=Q/Aτ--剪切應力 MPaQ--剪切力 NA--剪切面積 mm2
慣性矩Iz與截面系數Wz關系:Wz=Iz/ymaxIz--慣性矩Wz--截面系數ymax--所求應力點性軸距離型鋼慣性矩與截面系數(叫截面彎曲模量)直接型鋼表查
計算公式: F=PS F-張拉力kN,P-壓力MPa,S-面積mm2
計算公式:Cx = X/(qS)
Cx:阻力系數
X :阻力(阻力與來流速度方向相同,向後為正)
q :動壓,q=ρv*v/2 (ρ為空氣密度,v為氣流相對於物體的流速)
性質:
作用在構件兩側面上的外力的合力是一對大小相等,方向相反,作用線相距很近的橫向集中力。
在這樣的外力作用下,構件的變形特點是:以兩力之間的橫截面為分界線,構件的兩部分沿該面發生相對錯動。構件的這種變形形式稱為剪切,其截面為剪切面。
工字型鋼不論是普通型還是輕型的,由於截面尺寸均相對較高、較窄,故對截面兩個主軸的慣性矩相差較大,故僅能直接用於在其腹板平面內受彎的構件或將其組成格構式受力構件。
對軸心受壓構件或在垂直於腹板平面還有彎曲的構件均不宜採用,這就使其在應用范圍上有著很大的局限。工字鋼廣泛地應用於建築或 其他金屬結構。
普通工字鋼,輕型工字鋼,由於截面尺寸均相對較高、較窄,故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大,這就使其在應用范圍上有著很大的局限。工字鋼的使用應依據設計圖紙的要求進行選用。
在結構設計中選用工字鋼應依據其力學性能,化學性能,可焊性能,結構尺寸等選擇合理的工字鋼進行使用。
Ⅱ 剪力和彎矩的正負怎麼判斷
規定一點研究受力,圖中規定A點為受力點,接下來,我用文字規定B點為受力點在分析一下。
由A點指向B點,即因A處箭頭向上,所以從受力桿上方指向B,則逆時針轉180°,那麼A的箭頭向下,與B的箭頭方向相反,剪切力為負,扭矩為負。
由C點指向B點,即因C處箭頭向下,所以從受力桿下方指向B,則順時針轉180°,那麼C的箭頭向上,與B的箭頭方向相同,剪切力為正,扭矩為正。
(2)彎矩算剪切力公式擴展閱讀:
剪力牆結構是利用建築的內牆或外牆做成剪力牆以承受垂直和水平荷載的結構。剪力牆一般為鋼筋混凝土牆,高度和寬度可與整棟建築相同。
因其承受的主要荷載是水平荷載,使它受剪受彎,所以稱為剪力牆。剪力牆結構的側向剛度很大,變形小,既承重又圍護,適用於住宅和旅遊等建築。
地震荷載是慣性力,因此它的大小除了和結構的質量有關外,還和結構的運動狀態有關,通常把結構的運動狀態(各質點的位移、速度、加速度)稱為地震反應。地面運動情況可以由地面加速度波形來描述,不同的地震、不同的場地、不同的震中距都會產生不同的地面運動。
在列彎矩計算時,應用「左上右下為正,左下右上為負」的判別方法。凡截面左側樑上外力對截面形心之矩為順時針轉向,或截面右側外力對截面形心之矩為逆時針轉向,都將產生正的彎矩,故均取正號;反之為負,即左順右逆,彎矩為正。
Ⅲ 什麼是彎曲應力
管道的基本應力包括環向應力、徑向應力、軸向應力和剪切應力。環向應力,又稱周向應力,其方向垂直於半徑指向圓周方向,由管道內壓引起。對於薄壁管,環向應力的計算公式為:Sh = P*D/(2T),其中P為管道設計壓力,D為管道外徑,T為管道壁厚。
徑向應力的方向沿管道半徑,垂直於管道表面。內壓引起的徑向應力在管道內表面為-P,在外表面為0。其計算公式為:Sr = P(Ri2 - Ri2 Ro2/R2)/(Ro2 - Ri2),其中Ri為管道內壁半徑,Ro為外壁半徑,R為管道軸線到所在點的距離。
軸向應力的方向平行於管道軸線,由彎矩、壓力或軸向力引起。彎矩引起的軸向力在管道截面上沿直線分布,最外端受最大拉應力,最內端受最大壓應力。彎矩引起的最大軸向力計算公式為:Sl = Mb*R/I,其中Mb為作用於管道上的彎矩,I為管道橫截面的慣性矩。壓力引起的軸向力計算公式為:Sl = P*D/(4T)。作用於管道軸向的力引起的軸向應力計算公式為:Sl = FAX/Am,其中FAX為管道軸向力,Am為管壁橫截面積。
剪切應力由扭矩或作用於管道的剪切力引起。扭矩引起的剪切力計算公式為:τ = Mn*R/Wn,其中Mn為作用在管道上的扭矩,Wn為管道抗扭截面模量。作用於管道的剪切力引起的剪應力計算公式為:τ = V*Q/Am,其中V為作用在管道上的剪切力,Q為剪切系數。
Ⅳ 剪力和彎矩的簡單求法
利用截面法求剪力彎矩時,需要在所求內力的截面處截開梁,取任一部分為研究對象,在截面上按正向畫出剪力彎矩後,利用平衡方程求出剪力、彎矩(截開後也就是把內力當作外力)。如果樑上作用了集中力偶,列力矩方程時要考慮進來的。--------利用上述方法,可以得出甲酸剪力彎矩的簡便方法,簡便方法中外力或外力矩的符號可自己總結,也可按變形形式定,也可按給出的方法確定。
不能在集中載荷的作用點截取截面討論內力,只能在它的左右鄰截面(非常靠近)去分析內力。
Ⅳ 支座邊緣截面剪力設計值怎麼算
按照公式V=VC-(g+q)*b/2。支座邊緣的剪力和彎矩計算公式分別為,彎矩設計值為M=MC-V0*b/2,剪力設計值V=VC-(g+q)*b/2,集中荷載V=VC,所以支座邊緣截面剪力設計值按照公式V=VC-(g+q)*b/2計算。剪力,又稱剪切力:「剪切」是在一對相距很近,大小相同,指向相反的橫向外力作用下,材料的橫截面沿該外力作用方向發生的相對錯動變形現象。
Ⅵ 試寫出構件截面為工字形的對接焊縫在彎距M,剪力V共同作用下的應力驗算公式
τ=Q/Lδ 式中 τ-對接焊縫所承受的切應力(MPa);
Q-接頭所受的剪切力(N);
δ-接頭中較薄板的厚度(mm);
L-焊縫長度(mm)。
如果作用在某一截面上的全應力和這一截面垂直,即該截面上只有正應力,切應力為零,則這一截面稱為主平面,其法線方向稱為應力主方向或應力主軸,其上的應力稱為主應力。如果三個坐標軸方向都是主方向,則稱這一坐標系為主坐標系。
(6)彎矩算剪切力公式擴展閱讀:
彎矩計算公式:Mmax=FL/2(Mmax表示最大彎矩,F表示外力,L即為力臂)。
彎矩圖用來表示梁的各橫截面上彎矩沿軸線的變化情況。總結規律如下:
(1)在梁的某一段內,若無分布載荷作用,即q(x)=0,由d²M(x)/dx²=q(x)=0可知,M(x)是x的一次函數,彎矩圖是斜直線。
(2)在梁的某一段內,若作用分布載荷作用,即q(x)=常數,則d²M(x)/dx²=q(x)=常數,可以得到M(x)是x的二次函數。彎矩圖是拋物線。
(3)在梁的某一截面內,若Fs(x)=dM(x)/dx=0,則在這一截面上彎矩有一極值(極大或極小)。即彎矩的極值發生在剪力為零的截面上。