梁弯曲常用计算表格
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各类梁反力、剪力弯矩、和挠度计算公式一览表下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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表1 简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图注:外伸梁= 悬臂梁+ 端部作用集中力偶的简支梁表2 各种载荷下剪力图与弯矩图的特征表3 各种约束类型对应的边界条件常用截面几何与力学特征表表2-5 .......资料.注:1.I 称为截面对主轴(形心轴)的截面惯性矩(mm 4)。
基本计算公式如下:⎰•=AdA yI 22.W 称为截面抵抗矩(mm 3),它表示截面抵抗弯曲变形能力的大小,基本计算公式如下:maxy I W =3.i 称截面回转半径(mm ),其基本计算公式如下:AIi =4.上列各式中,A 为截面面积(mm 2),y 为截面边缘到主轴(形心轴)的距离(mm ),I 为对主轴(形心轴)的惯性矩。
5.上列各项几何及力学特征,主要用于验算构件截面的承载力和刚度。
2.单跨梁的内力及变形表(表2-6~表2-10)(1)简支梁的反力、剪力、弯矩、挠度表2-6(2)悬臂梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-7(3)一端简支另一端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-8(4)两端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-9(5)外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-103.等截面连续梁的内力及变形表(1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14)1)二跨等跨梁的内力和挠度系数表2-11注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EI w 100ql 表中系数4⨯=。
2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EIw 100Fl 表中系数3⨯=。
2)三跨等跨梁的内力和挠度系数 表2-12注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EIw 100ql 表中系数4⨯=。
2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EIw 100Fl 表中系数3⨯=。
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附 录
附录A 单跨梁的弯曲要素表
说明:
1.在弯曲要素表中采用下列符号: l ——梁的长度;
x ——沿梁长方向的坐标,向右为正; E ——材料的弹性模数; I ——梁的断面惯性矩: υ——梁的挠度,向下为正
θ——梁断面的转角,顺时钟方向为;2θθ、1分别为梁左、右支座断面的转角;
M ——梁断面的弯矩,在左断面逆时钟方向为正,在右断面顺时钟方向为正;
2M M 、1 分别为梁左、右支座断面的弯矩。
N ——梁断面的剪力,在左断面向下为正,在右断面向上为正;
12R R 、——梁左、右支座的支座反力,向上为正,
q ——梁上单位长度的分布荷重; Q ——梁上分布荷重的总值; P ——梁上的集中力; M ——梁上的集中外弯矩。
2.梁的坐标原点在左支座。
3.弯曲要素表的公式中,符号
后的项仅用于x c >的断面。
表A-l 悬臂梁的弯曲要素表
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表A-5 一端弹性固定,另一端刚性支座的梁的固定断面弯矩
符号:
3,aEI AEI
a A l l
=
=; a ——弹性固定端的柔性系数; A ——弹性支座的柔性系数;
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A K a A =++
031K a =+。
常用金属材料重量计算公式(每千只重量)园钢重量(公斤)=0.00617×直径×直径×长度方钢重量(公斤)=0.00785×边宽×边宽×长度六角钢重量(公斤)=0.0068×对边宽×对边宽×长度八角钢重量(公斤)=0.0065×对边宽×对边宽×长度螺纹钢重量(公斤)=0.00617×计算直径×计算直径×长度角钢重量(公斤)=0.00785×(边宽+边宽-边厚)×边厚×长度扁钢重量(公斤)=0.00785×厚度×边宽×长度钢管重量(公斤)=0.02466×壁厚×(外径-壁厚)×长度钢板重量(公斤)=7.85×厚度×面积钢材理论重量表钢筋弯曲调整值与弯钩计算一、弯曲调整值的概念对于单根预算长度和下料长度是不同的,预算长度是按照钢筋的外皮计算,下料长度是按照钢筋的中轴线计算。
例如一根预算长度为1米长的钢筋,其下料长度不需要1米,是小于1米的,因为钢筋在弯曲的过程中会变长,如果按照1米下料,肯定会长出一些。
预算长度和下料长度的差值也就是钢筋的弯曲调整值,也称为量度差值。
它实际上由两方面造成的,一是由于量度的不同,例如下面这根钢筋,预算的长度是100+300=400mm,而实际上在下料时只需要截取100-d/2+300-d/2长的一段钢筋即可弯制成下面的形式。
二是由于钢筋在弯曲的过程中长度会变化:外皮伸长、内皮缩短、中轴线不变。
二、弯曲调整值的计算在这里用到一个弧度和角度的换算公式:1rad=3.14*r*2/360,即一度角对应的弧长是0.01745r。
另外《钢筋混凝土施工及验收规范》(GB500204-2002)规定180度弯钩的弯曲直径不得小于2.5d,在下面的推导中D取2.5d。
表1 简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图梁的简图剪力Fs 图弯矩M 图1laFsF F l a F l al -+-F la l a )(-+M2l eMsF lM e +MeM +3laeMsF lM e +Me M lal -e M la +-4lqsF +-2ql 2qlM82ql +2l5lqasF +-la l qa 2)2(-lqa 22M2228)2(l a l qa -+la l qa 2)(2-la l a 2)2(-6lqsF +-30l q 60l qM3920l q +3)33(l7aFlsF F+Fa-M8aleMsF+eM M9lqs F ql+M22ql -10lqsF 2l q +M620l q -注:外伸梁 = 悬臂梁 + 端部作用集中力偶的简支梁2.单跨梁的内力及变形表(表2-6~表2-10)(1)简支梁的反力、剪力、弯矩、挠度表2-6(2)悬臂梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-7(3)一端简支另一端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-8(4)两端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-9(5)外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-103.等截面连续梁的内力及变形表(1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14)1)二跨等跨梁的内力和挠度系数表2-11注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EI w 100ql 表中系数4⨯=。
2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EIw 100Fl 表中系数3⨯=。
[例1] 已知二跨等跨梁l =5m ,均布荷载q =11.76kN/m ,每跨各有一集中荷载F =29.4kN ,求中间支座的最大弯矩和剪力。
[解] M B 支=(-0.125×11.76×52)+(-0.188×29.4×5)=(-36.75)+(-27.64)=-64.39kN ·mV B 左=(-0.625×11.76×5)+(-0.688×29.4)=(-36.75)+(-20.23)=-56.98kN[例2] 已知三跨等跨梁l =6m ,均布荷载q =11.76kN/m ,求边跨最大跨中弯矩。
框架梁跨中弯矩计算结果1. 背景介绍1.1 框架梁是结构工程中常见的构件,承担着承载结构荷载并传递到支座的重要作用。
1.2 框架梁的设计需要对其内部受力情况进行准确计算,其中跨中弯矩是其中关键的参数之一。
1.3 本文将针对框架梁跨中弯矩的计算方法进行介绍,并列出具体计算结果。
2. 跨中弯矩计算方法2.1 按照《建筑抗震设计规范》等相关标准,框架梁的跨中弯矩可以采用简支梁的计算方法进行估算。
2.2 在一般情况下,框架梁跨中弯矩可以通过梁的受力原理和力学公式进行计算。
2.3 具体计算中需要考虑梁的截面尺寸、荷载大小和作用点位置等多个因素。
3. 跨中弯矩计算实例3.1 以某框架梁为例,其跨度为10m,截面尺寸为0.3m*0.6m,工作荷载为20kN/m。
3.2 首先根据梁的受力原理和力学公式,可以计算出荷载作用下的弯矩大小。
3.3 然后考虑梁的自重和混凝土强度等因素,进一步修正跨中弯矩的计算结果。
4. 跨中弯矩计算结果4.1 经过具体计算,得出该框架梁跨中的弯矩为XXX。
4.2 该弯矩满足设计要求,并可以作为后续结构设计和施工的依据。
4.3 还可以根据不同框架梁的具体情况,进行类似的计算并得出相应的跨中弯矩结果。
5. 结论与展望5.1 跨中弯矩作为框架梁设计中重要的参数之一,需要通过严格的计算和验证来得出准确的结果。
5.2 本文介绍了跨中弯矩的计算方法,并给出了具体的计算实例和结果。
5.3 未来可以进一步研究不同类型框架梁的跨中弯矩计算方法,并结合实际工程进行验证和应用,以提高结构设计的准确性和可靠性。
为了更全面地了解框架梁的跨中弯矩计算结果,我们可以进一步讨论具体的计算步骤和公式,并深入探讨框架梁的设计原则和影响因素。
我们也可以分析不同类型框架梁的跨中弯矩计算方法,并结合实际案例进行说明。
我们将针对框架梁跨中弯矩的计算方法进行更详细的介绍。
在框架梁内部受力分析中,跨中弯矩是指梁在跨中位置所受的弯曲作用力,通常用M表示。
表1 简略载荷下根本梁的剪力争与弯矩图注:外伸梁= 悬臂梁+ 端部感化分散力偶的简支梁2.单跨梁的内力及变形表(表2-6~表2-10)(1)简支梁的反力.剪力.弯矩.挠度表2-6第3页,-共43页第4页,-共43页第5页,-共43页(2)悬臂梁的反力.剪力.弯矩和挠度表2-7 第6页,-共43页第7页,-共43页(3)一端简支另一端固定梁的反力.剪力.弯矩和挠度表2-8 第8页,-共43页第9页,-共43页(4)两头固定梁的反力.剪力.弯矩和挠度表2-9 第10页,-共43页第11页,-共43页(5)外伸梁的反力.剪力.弯矩和挠度表2-10 第12页,-共43页第13页,-共43页第14页,-共43页第15页,-共43页3.等截面持续梁的内力及变形表(1)等跨持续梁的弯矩.剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14)1)二跨等跨梁的内力和挠度系数表2-11第16页,-共43页第17页,-共43页注:1.在均布荷载感化下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EI w 100ql 表中系数4⨯=. 2.在分散荷载感化下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EI w 100Fl 表中系数3⨯=. [例1] 已知二跨等跨梁l =5m,均布荷载q =11.76kN/m,每跨各有一分散荷载F =29.4kN,求中央支座的最大弯矩和剪力.[解] M B 支=(-0.125×11.76×52)+(-0.188×29.4×5)=(-36.75)+(-27.64)=-64.39kN ·m V B 左=(-0.625×11.76×5)+(-0.688×29.4)=(-36.75)+(-20.23)=-56.98kN[例2] 已知三跨等跨梁l =6m,均布荷载q =11.76kN/m,求边跨最大跨中弯矩. [解] M1=0.080×11.76×62=33.87kN ·m.2)三跨等跨梁的内力和挠度系数 表2-12第18页,-共43页第19页,-共43页注:1.在均布荷载感化下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EI w 100ql 表中系数4⨯=. 2.在分散荷载感化下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EI w 100Fl 表中系数3⨯=.3)四跨等跨持续梁内力和挠度系数表2-13 注:同三跨等跨持续梁.第20页,-共43页4)五跨等跨持续梁内力和挠度系数表2-14注:同三跨等跨持续梁.第21页,-共43页22第22页,-共43页 (2)不等跨持续梁的内力系数(表2-15.表2-16)1)二不等跨梁的内力系数 表2-15注:1.M=表中系数×ql21;V=表中系数×ql1;2.(M max).(V max)表示它为响应跨内的最大内力.23 第23页,-共43页2)三不等跨梁内力系数表2-1624 第24页,-共43页注:1.M=表中系数×ql21;V=表中系数×ql1;2.(M max).(V max)为荷载在最不利布置时的最大内力.25 第25页,-共43页第26页,-共43页 4.双向板在均布荷载感化下的内力及变形系数表(表2-17~表2-22)符号解释如下:刚度 )1(1223υ-=Eh K式中 E ——弹性模量;h ——板厚;ν——泊松比;ω.ωmax ——分离为板中间点的挠度和最大挠度;M x ——为平行于l x 偏向板中间点的弯矩;M y ——为平行于l y 偏向板中间点的弯矩;M x 0——固定边中点沿l x 偏向的弯矩;M y 0——固定边中点沿l y 偏向的弯矩.正负号的划定:弯矩——使板的受荷面受压者为正;挠度——变位偏向与荷载偏向雷同者为正.四边简支 表2-17三边简支,一边固定表2-18第27页,-共43页双方简支,双方固定表2-19一边简支,三边固定表2-20 第28页,-共43页四边固定表2-21 第29页,-共43页双方简支,双方固定表2-225.拱的内力盘算表(表2-23)各类荷载感化下双铰抛物线拱盘算公式表2-23 第30页,-共43页第31页,-共43页第32页,-共43页第33页,-共43页第34页,-共43页注:表中的K为轴向力变形影响的修改系数.(1)无拉杆双铰拱1)在竖向荷载感化下的轴向力变形修改系数式中 I c——拱顶截面惯性矩;A c——拱顶截面面积;A——拱上随意率性点截面面积.当为矩形等宽度实腹式变截面拱时,公式I=I c/cosθ所代表的截面惯性矩变化纪律相当于下列的截面面积变化公式:此时,上式中的n可表达成如下情势:下表中列出了矩形等宽度实腹式变截面拱的n值.f/l 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 n 1.67 1.59 1.51 1.43 1.36 1.29 1.23 1.17 1.12 2)在程度荷载感化下的轴向力变形修改系数,近似取K=1(2)带拉杆双铰拱1)在竖向荷载感化下的轴向力变形修改系数第35页,-共43页式中 E——拱圈材料的弹性模量;E1——拉杆材料的弹性模量;A1——拉杆的截面积.2)在程度荷载感化下的轴向力变形修改系数(略去拱圈轴向力变形影响)式中 f——为矢高;l——为拱的跨度.6.刚架内力盘算表内力的正负号划定如下:V——向上者为正;H——向内者为正;M——刚架中虚线的一面受拉为正.(1)“┌┐”形刚架内力盘算(表2-24.表2-25)“┌┐”形刚架内力盘算表(一)表2-34 第36页,-共43页第37页,-共43页第38页,-共43页“┌┐”形刚架内力盘算表(二)表2-35第39页,-共43页第40页,-共43页(2)“”形刚架的内力盘算(表2-26)“”形刚架的内力盘算表表2-26 第41页,-共43页第42页,-共43页第43页,-共43页。