钢管的抗弯强度怎么计算?
计算公式:R=(3F*L)/(2b*h*h)
F—破坏载荷
L—跨距
b—宽度
h—厚度
螺旋钢管的规格要求应在进出口贸易合同中列明。一般应包括标准的牌号(种类代号 )、钢筋的公称直径、公称重量(质量)、规定长度及上述指标的允差值等各项。我国标准推荐公称直径为8、10、12、16、20、40mm的螺旋钢管系列。
供货长度分定尺和倍尺二种。我国出口螺纹钢定尺选择范围为6~12m,日本产螺纹钢定尺选择范围为3.5~10m。
扩展资料
钢管长度
A、通常长度(又称非定尺长度):凡长度在标准规定的长度范围内而且无固定长度要求的,均称为通常长度。例如结构管标准规定:热轧(挤压、扩)钢管3000mm~12000mm;冷拔(轧)钢管2000mmm~10500mm。
B、定尺长度:定尺长度应在通常长度范围内,是合同中要求的某一固定长度尺寸。但实际操作中都切出绝对定尺长度是不大可能的,因此标准中对定尺长度规定了允许的正偏差值。
以结构管标准为:
生产定尺长度管比通常长度管的成材率下降幅度较大,生产企业提出加价要求是合理的。加价幅度各企业不尽一致,一般为基价基础上加价10%左右。
参考资料来源:百度百科-抗弯强度
方钢管抗弯强度计算方式:
最大弯曲正应力的计算公式是:σ=M/(γx*Wnx)。 其中:M是钢管承受的最大弯矩; γx——截面的塑性发展系数;对于钢管截面,取为1.15, Wnx——钢管净截面模量,也称为净截面抵抗矩。
如果截面没有削弱,可以通过钢结构设计手册中的型钢表格查到,如果截面有削弱,可以根据材料力学的公式根据截面尺寸通过计算公式计算得到。
概念分析
区别于方管,空心的,属于管材。钢材(Steel)钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资,应用广泛、品种繁多。
根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类,为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作,又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢,优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。
当净挑长度一定、荷载确定后,建模就可计算出最不利截面的弯矩效应Mmax.
Mmax.≤Wx•f /γo时,为承载能力极限状态计算符合规范要求。 γo——结构重要性系数。
抵抗弯矩强度公式如下:
钢管的抗弯强度计算公式最大弯曲正应力的计算公式是:σ=M/(γx*Wnx)。
其中:M 是钢管承受的最大弯矩γ x——截面的塑性发展系数对于钢管截面,取为 1.15, Wnx——钢管净截。
抗弯强度,是指材料抵抗弯曲不断裂的能力,主要用于考察陶瓷等脆性材料的强度。一般采用三点抗弯测试或四点测试方法评测。
其中四点测试要两个加载力,比较复杂;三点测试最常用。其值与承受的最大压力成正比。抗弯强度(弯曲强度)bendingstrength。
三点测试抗弯公式:
R=(3F*L)/(2b*h*h)
F—破坏载荷
L—跨距
b—宽度
h—厚度
计算:管截面模量W=π×【(R ^ 4-r ^ 4)/(4×R)】=321.77mm ^ 3
能承受最大弯矩M=b×W=75615KN.mm。
杆端能承受最大弯曲力N=M/6300=12KN=1.2吨
荷载:相当于线荷载(活荷载):40KN/2=20KM/m
计算书:
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|简支梁设计 |
| |
| 构件:BEAM1|
| 日期:2011/12/23 |
| 时间:14:05:09 |
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----- 设计信息 -----
钢梁钢材:Q235
梁跨度(m): 2.000
梁平面外计算长度(m): 2.000
钢梁截面:箱形截面:
B*H*T1*T2=100*150*4*4
容许挠度限值[υ]: l/240 = 8.333 (mm)
强度计算净截面系数:1.000
计算梁截面自重作用: 计算
简支梁受荷方式: 竖向单向受荷
荷载组合分项系数按荷载规范自动取值
----- 设计依据 -----
《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)
《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)
----- 简支梁作用与验算 -----
1、截面特性计算
A =1.9360e-003 Xc =5.0000e-002 Yc =7.5000e-002
Ix =6.1731e-006 Iy =3.2855e-006
ix =5.6468e-002 iy =4.1195e-002
W1x=8.2308e-005 W2x=8.2308e-005
W1y=6.5711e-005 W2y=6.5711e-005
2、简支梁自重作用计算
梁自重荷载作用计算:
简支梁自重 (KN): G =3.0395e-001
自重作用折算梁上均布线荷(KN/m) p=1.5198e-001
3、梁上活载作用
荷载编号 荷载类型 荷载值1 荷载参数1 荷载参数2 荷载值2
1 120.00 0.00 0.00 0.00
4、单工况荷载标准值作用支座反力 (压为正,单位:KN)
△ 恒载标准值支座反力
左支座反力 Rd1=0.152, 右支座反力 Rd2=0.152
△ 活载标准值支座反力
左支座反力 Rl1=20.000, 右支座反力 Rl2=20.000
5、梁上各断面内力计算结果
△ 组合1:1.2恒+1.4活
断面号:1234567
弯矩(kN.m): 0.0004.3067.828 10.568 12.525 13.700 14.091
剪力(kN) : 28.182 23.485 18.788 14.0919.3944.6970.000
断面号:89 10 11 12 13
弯矩(kN.m): 13.700 12.525 10.5687.8284.3060.000
剪力(kN) : -4.697 -9.394 -14.091 -18.788 -23.485 -28.182
△ 组合2:1.35恒+0.7*1.4活
断面号:1234567
弯矩(kN.m): 0.0003.0265.5017.4278.8029.6289.903
剪力(kN) : 19.805 16.504 13.2039.9036.6023.3010.000
断面号:89 10 11 12 13
弯矩(kN.m): 9.6288.8027.4275.5013.0260.000
剪力(kN) : -3.301 -6.602 -9.903 -13.203 -16.504 -19.805
6、局部稳定验算
翼缘宽厚比 B/T=23.00 <容许宽厚比 [B/T] =40.0
腹板计算高厚比 H0/Tw=35.50 <容许高厚比[H0/Tw]=80.0
7、简支梁截面强度验算
简支梁最大正弯矩(kN.m):14.091 (组合:1 控制位置:1.000m)
强度计算最大应力(N/mm2):163.048 <f=215.000
简支梁抗弯强度验算满足。
简支梁最大作用剪力(kN):28.182 (组合:1 控制位置:0.000m)
简支梁抗剪计算应力(N/mm2):28.170 <fv=125.000
简支梁抗剪承载能力满足。
8、简支梁整体稳定验算
平面外长细比 λy:48.549
梁整体稳定系数φb:1.000
简支梁最大正弯矩(kN.m):14.091 (组合:1 控制位置:1.000m)
简支梁整体稳定计算最大应力(N/mm2):171.200 <f=215.000
简支梁整体稳定验算满足。
9、简支梁挠度验算
△ 标准组合:1.0恒+1.0活
断面号:1234567
弯矩(kN.m): 0.0003.0795.5987.5578.9569.796 10.076
剪力(kN) : 20.152 16.793 13.435 10.0766.7173.3590.000
断面号:89 10 11 12 13
弯矩(kN.m): 9.7968.9567.5575.5983.0790.000
剪力(kN) : -3.359 -6.717 -10.076 -13.435 -16.793 -20.152
简支梁挠度计算结果:
断面号:1234567
挠度值(mm): 0.0000.8631.6612.3392.8533.1743.283
断面号:89 10 11 12 13
挠度值(mm): 3.1742.8532.3391.6610.8630.000
最大挠度所在位置: 1.000m
计算最大挠度: 3.283(mm) <容许挠度: 8.333(mm)
简支梁挠度验算满足。
****** 简支梁验算满足。******
====== 计算结束 ======
希望对你有用,也可以进行工程设计合作。
挠度控制:梁按简支算,最大挠度为:f=(P*L^3)/(48*E*I)。其中P为集中力,L为跨度,E为钢材的弹性模量,取E=2.06E5MPa,I为型钢的截面惯性距,根据手册查得。最大挠度与跨度的比值要控制在1/400以内。