长方体梁的强度校核
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板配筋图绘制标准及流程一、建筑模型与荷载输入1.轴线输入2.网格生成3.楼层定义(1)柱布置一般情况下,可按构件截面长宽比区别按墙或柱输入:H/B≤3,按柱输入,否则按墙输入。
(广东省内项目可按H/B≤4控制,详见高规补充规定3.2.3条)交叉梁节点位于柱范围内时,柱节点应与其重合。
墙柱重合时,柱节点应位于墙身轴线或墙端节点上。
(2)主梁布置主梁是楼层中一端或两端于柱或剪力墙平面内刚性连接的梁。
砖混结构中的梁均按主梁输入。
软件将由墙或梁围成的一个个平面闭合体自动编成房间,因此房间的墙、梁一定要首、尾两端相交,柱或构造柱不能充当相邻房间的分隔构件,柱截面内节点间应布置梁。
梁梁节点或梁柱节点偏差在梁宽范围内时,可将其简化为一点输入。
对于弧形梁,目前程序无法输入弧形次梁,可把它作为主梁输入。
剪力墙开洞形成的连梁,跨高比小于2.5时,按洞口输入;当跨高比不小于5时,宜按框架梁输入;当跨高比介于5和2.5之间时,按框架梁分析,结构刚度将偏柔。
(3)墙布置墙应是承重墙或抗侧力墙,框架填充墙的重量应折算成梁间均布线载按外加荷载输入。
(4)洞口布置注意砖混结构中应输入洞口底标高,对于剪力墙洞口应精确输入,以计算连梁配筋。
(5)次梁布置次梁是指两端支座都与柱或墙平面内不相连接的梁。
框架结构中一般的次梁按次梁输入,避免过多的无柱联接点。
次梁不占用网格,不划分房间。
次梁下不需布置网格线,次梁的端点一定要搭接在梁或墙上,否则悬空的部分传入后面的模块时将被删除掉。
次梁与主梁采用同一套截面定义的数据,如果对主梁的截面进行定义、修改,次梁也会随之修改。
对于大房间板及异形板,在不妨碍建筑功能的前提下尽量布置次梁,使其传力明确,设计经济。
(6)本层信息楼板穿暗管时可适当加厚本标准层层高:框架结构中底层为基础顶面至二层楼面标高的距离,砌体结构中为建筑楼层高+500mm。
标准层层高为建筑层高。
梁柱钢筋类别:此处选择可影响平法绘图中钢筋符号的显示。
材料力学上机作业题目五:梁的强度校核[摘要]本程序使用Microsoft Visual Basic 编写,由输入梁的支撑条件,输入梁的受力状态,实现了梁危险截面的最大正应力计算与梁的强度校核。
在校核结果为否定的情况下还可由许用应力值进行部分截面设计和许用载荷计算等功能。
[数学原理及数学模型]材料力学公式有: 1.梁弯曲正应力公式zz xW M =maxσ2.抗弯截面系数矩形截面 62bh W z =圆形截面 323d W z π=空心圆截面 )1(3243απ-=D W z , 式中 Dd =α 3.采用一定数量级上的穷举法计算出最大弯矩Mz 。
[VB 所做软件]1. 软件部分窗体截图2.程序结构图3.[应用实例]1.验证《新编材料力学》书中P247例12-9该题由正应力强度条件求得题中矩形截面悬臂梁许用载荷为q≤9.1kN/m,现加载q=8kN/m,看是否符合正应力强度要求。
已知左悬臂梁l=3m,[σ]=120Mpa,b=80mm,h=160mm,整个梁承受向下的均布载荷q解:1.运行程序进入主页面2.点击开始并选择支撑条件为左固定端悬臂梁,点击确定。
如图3.选择梁的截面形状并输入尺寸参数,点击确定。
如图4.输入受力条件,点击确定进行计算。
如图5.程序运行结果如图计算结果与实际运算结果相同2.求解《新编材料力学》P246例12-8。
解: 1.运行程序计入主界面,点击开始。
2.选择支撑条件为右外伸梁,点击确定。
3.选择梁的截面形状并输入尺寸,点击确定。
如图,(不妨先设b=10,h=30。
注意,应避免b或h为零以防止出现除数为零的情况使程序出错)4.输入受力情况及右支架位置并点击确定,如图(如果未能输入右支架位置,可能使程序出错)5.得到计算结果计算结果与答案b=30mm,h=60mm一致,不过以截面抗弯系数代替截面具体尺寸。
其中小数点后的微量误差受穷举法所采用数量级的影响。
值得注意的是,由于本程序涉及的截面形状及载荷种类较多,而且载荷位置不固定,因此截面设计和许用载荷计算难以得到最终的具体结果。
混凝土梁强度校核计算书1. 工程背景在设计混凝土梁时,我们需要进行强度校核计算,以确保梁的承载能力满足设计要求。
本文档将介绍混凝土梁强度校核的计算方法,并提供一个实际案例进行说明。
2. 强度校核计算方法混凝土梁的强度校核计算一般包括以下几个步骤:2.1 确定设计荷载首先,需要确定设计荷载,包括重力荷载和附加荷载。
重力荷载包括梁的自重和上部构件的荷载,附加荷载包括活载和地震荷载等。
2.2 确定截面尺寸根据设计荷载和梁的跨距,可以确定梁的截面尺寸。
一般情况下,梁的受拉钢筋数量和直径是根据受拉钢筋的抗弯承载力来确定的。
2.3 计算梁的受拉钢筋强度根据设计荷载和截面尺寸,可以计算梁的受拉钢筋强度。
受拉钢筋的抗弯承载力可以通过计算扭矩、弯矩和截面惯性矩等参数来确定。
2.4 校核混凝土的抗弯强度根据设计荷载和截面尺寸,可以计算混凝土的抗弯强度。
混凝土的抗弯强度可以通过计算应力和应变的关系来确定。
2.5 计算梁的承载能力将梁的受拉钢筋强度和混凝土的抗弯强度进行比较,以确定梁的承载能力是否满足设计要求。
3. 案例分析假设某工程需要设计一根跨度为4m的混凝土梁,荷载包括自重、活载和地震荷载。
根据设计要求,混凝土的抗弯强度等级为C30,受拉钢筋的抗弯强度等级为HRB400。
首先,根据设计荷载,计算梁的跨中弯矩。
然后,根据梁的跨中弯矩和截面尺寸,可以求解出受拉钢筋的数量和直径。
接下来,根据受拉钢筋的数量和直径,计算受拉钢筋的抗弯承载力。
再次,根据设计要求,计算混凝土的抗弯强度。
最后,将受拉钢筋的抗弯承载力和混凝土的抗弯强度进行比较,判断梁的承载能力是否满足设计要求。
4. 结论通过本文档中的强度校核计算方法,我们可以得出混凝土梁的承载能力是否满足设计要求。
在实际工程中,我们可以根据具体情况进行调整和优化,以确保设计的安全性和经济性。
这是一个简单的混凝土梁强度校核计算书的模板,你可以根据具体情况进行修改和完善。
已知数据:起重量Q ;跨度L ;大车运行速度qv ;起重机工作类型5A 级;大车运行机构采用集中驱动方式;小车轨距xcL ;小车轮距xcB ;起升速度v .1.主要尺寸的确定1)大车轮距L K ⎪⎭⎫ ⎝⎛=51~812)主梁高度(理论值)18L H =3)端梁高度()H H 6.0~4.00=4)主梁支撑截面的腹板高度0h (可根据端梁高度0H适当选取)5) 桥架端部梯形高度 L C ⎪⎭⎫⎝⎛=51~101 6) 主梁腹板高度h (可根据主梁计算高度H 适当选取) 7) 确定主梁截面尺寸①主梁中间截面各构件板厚根据表4-1(查得腹板厚δ和上下盖板厚1δ)推荐确定②主梁两腹板内壁间距根据下面的关系式来决定 5.3H b > and 50L b > ③盖板宽度 402++=δb B④主梁的实际高度 12δ+=h H ⑤主梁支撑截面的实际高度 1002δ+=h H 8) 加劲板的布置尺寸①主梁端部(梯形部分)大加劲板的间距 h a ≈'②主梁端部(梯形部分)小加劲板的间距 2'1a a =③主梁中部(矩形部分)大加劲板的间距 h a )2~5.1(= ④主梁中部(矩形部分)小加劲板的间距 21a a = ⑤如果160>δh,在离上盖板()h 25.0~2.0处设置水平加劲杆,可采用角钢2.主梁的计算1)计算载荷确定①主梁由于桥架自重引起的均布载荷 LG q ql 2=2q G (半个桥架的自重)可查图4-11曲线得到②查表4-3得主梁由于集中驱动大车运行机构的长传动轴系引起的均布载荷 y q ③查表4-3得运行机构中央驱动部件重量引起的集中载荷 d G④主梁的总均布载荷 y l q q q +='⑤主梁的总计算均布载荷 '4q q ϕ= 4ϕ为冲击系数,可以根据实际情况,按下述方法确定:a. 如果轨道公差在标准规定的范围以内, 14=ϕb. 根据运行速度和轨头错位高差计算, h v 058.010.14+=ϕ式中 v :小车运行速度(m/s )h :轨道接头处的轨面高差(mm )C. 根据运行速度和钢轨接头有接缝但无高差计算 av +=03.14ϕ式中 v :运行速度(m/min )a :系数,钢轨接头焊平或钢轨无接缝,a=0.001;钢轨有敞露接缝a=0.002 ⑥作用在一根主梁上的小车两个车轮的轮压值根据表4-4选用'2'1,P P⑦考虑动力系数2ϕ的小车车轮的计算轮压值为 '121P P ϕ= '222P P ϕ= 2ϕ为动力系数,取值方法如下:a .当s m v h /2.0≤时, min 22ϕϕ=b .当s m v h /2.0>时, ()2.02min 22-+=h v βϑϕ 式中 h v :稳定起升速度(m/s )2β:起升状态级别系数(见表4-5) min 2ϕ:起升载荷最小动载系数(见表4-6) 2)主梁垂直最大弯矩由公式4-12计算主梁垂直最大弯矩()004212004421max242l G q L P P L l G G qL L B L P P M d xc P G ϕϕϕ+⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=+ C#语句:Math .Pow(p1+p2*(l-Bxc)/L+(q*L+&4*Gd)/2-&4*G0*l0/L,2)/4*((P1+P2)/L+q/2)+&4*G0*l00G 为司机操纵室的重量;0l 为作用位置,即重心距支点的距离 3)主梁水平最大弯矩由公式4-18计算主梁水平最大弯矩 ()ga MM P G g •=+max max ''8.0qt va =为大车起动,制动加速度平均值,()s t q 8~6= ()max ''P G M+为不计冲击系数4ϕ和动力系数2ϕ时主梁垂直最大弯矩,由下式算得:()004''2'120044'2''1max 242''l G q L P P L l G G L q L B L P P M d xc P G ϕϕϕ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=+C#语句:Math .Pow(p1+p2*(l-Bxc)/L+(q*L+&4*Gd)/2-&4*G0*l0/L,2)/4*((P1+P2)/L+q/2)+&4*G0*l04)主梁的强度验算①由于垂直和水平方向最大弯矩同时作用,在主梁跨中截面的盖板中引起的最大弯曲正应力为()()[]∏++≤+=+=σσσσyg xP G g P G W M W M max maxx W 为主梁跨中截面对水平重心轴线x-x 的抗弯截面模数,其近似值为: h B h W x ⎪⎭⎫⎝⎛+=13δδ y W 为主梁跨中截面对水平重心轴线y-y 的抗弯截面模数,其近似值为: b h B W y ⎪⎭⎫⎝⎛+=δδ31 由表2-19可查得Q235钢的叙用应力为[]MPa s4.16533.122033.1===∏σσ②主梁跨端在最大剪力()P Q Q +max 作用下引起腹板中最大剪应力为:()[]∏+≤⋅⋅=τδτ20max max x P G I S Q()P Q Q +max为主梁支撑截面所受的最大剪力,由公式4-13计算()Ll L G G qL L B L P P Q d xc P G 004421max 2-+++-+=+ϕϕ C#语句:P1+P2*(L-Bxc)/L+(q*L+&4*Gd)/2+&4*G0*(L-l0)/L0x I 为主梁端部支撑截面对水平重心轴线x-x 的惯性矩,其近似值为: 2320010000H h B h H W I x x ⨯⎪⎭⎫⎝⎛+==δδ C#语句:(h0*$/3+B*$1)*h0*H0/2S 为主梁端部支撑截面半面积对水平重心轴线x-x 的静矩,其近似值为: ⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯=2242210100δδδh B h h S 由表2-24查得A3钢的许用剪应力为[][]MPa 6.953==∏∏στ5)主梁的垂直刚度验算主梁在满载小车轮压作用下,在跨中所产生的最大垂直桡度可按公式4-23计算()[]xEI a L P f 4846113231ββ+-+=C#语句:P1* Math .Pow(L,3)*(1+a*(1-6* Math .Pow(b,2)+4* Math .Pow(b,3)))/48*E*Ix0.112≤=P P a LB xc=β 2H W I x x ⋅≈ 允许的桡度值由公式4-22得[]L f ⎪⎭⎫⎝⎛=10001~7001 6)主梁的水平刚度验算主梁在大车运行机构起、制动惯性载荷作用下,产生的水平最大桡度可按公式4-25计算yg yg g EI L q EI L P f 3844843+=其中 g P 为作用在主梁上的集中惯性载荷 ()()'2'102.0~01.0P P v P g +=g q 为作用在主梁上的均布惯性载荷 ()'02.0~01.0vq q g =2BW I y y ⋅= 主梁水平桡度的许用值为 []2000L f g =表4-4 小车轮压值表4-52β和2ϕ值。
梁的强度校核概论梁的强度校核是结构工程中非常重要的一项计算工作。
梁作为承载结构的一部分,其强度的合理校核是保证结构安全可靠的基础。
本文将介绍梁的强度校核的概论,包括梁的受力特点、梁的强度计算方法和梁的强度校核的应用。
首先,我们来了解一下梁的受力特点。
梁一般是承受横向荷载和纵向荷载的结构件,其主要受力状态有弯曲、剪切和轴力。
在梁受外力作用下,会引起梁的弯曲变形和内力产生。
因此,梁的强度校核主要包括对弯曲承载力、剪切承载力和轴力承载力的校核。
其次,我们介绍一下梁的强度计算方法。
梁的强度计算主要依据结构力学的基本原理和材料力学的基本公式进行。
对于弯曲承载力的计算,常用弯曲应力与弯曲应变之间的线性关系,根据弯矩引起的应力和截面形状来计算梁的弯曲承载力。
对于剪切承载力的计算,一般采用材料剪切破坏准则来进行,根据剪应力和截面形状来计算梁的剪切承载力。
对于轴力承载力的计算,一般考虑材料的抗拉和抗压性能来计算梁的轴力承载力。
最后,我们来看一下梁的强度校核的应用。
梁的强度校核主要用于结构设计和结构施工中。
在结构设计中,需要根据设计荷载和计算结果对梁的强度进行校核,以保证结构的安全可靠。
在结构施工中,需要对梁的材料和截面形状进行检查和评定,以保证梁的强度满足设计要求。
此外,在梁的细部构造和连接设计中,也需要根据梁的强度校核结果进行合理的设计和选择。
总之,梁的强度校核是结构工程中非常重要的一项计算工作。
通过对梁的受力特点、强度计算方法和强度校核的应用进行了解,可以更好地理解和应用梁的强度校核。
在实际工程中,还需要根据具体的结构要求和设计规范进行具体的强度校核工作,以确保梁的安全可靠。
长方体梁的强度校核
1. 引言
长方体梁是工程结构中常见的构件,其强度校核是确保梁在使用过程中能够承受设计荷载而不发生破坏的重要步骤。
本文将介绍长方体梁的强度校核方法以及相关理论知识。
2. 长方体梁的基本概念
长方体梁是一种具有矩形截面的梁,其截面形状为长方形。
在进行强度校核之前,我们需要了解以下几个基本概念:
2.1 梁的截面尺寸
梁的截面尺寸通常由宽度(b)、高度(h)两个参数来描述,单位为米(m)。
2.2 梁的长度
梁的长度通常由跨度(L)来表示,即梁两个支承点之间的距离,单位为米(m)。
2.3 梁的材料
梁的材料通常为混凝土或钢材,其力学性质(如弹性模量、抗拉强度等)会影响梁的强度。
3. 强度校核方法
对于长方体梁的强度校核,常用的方法有弯曲强度校核和剪切强度校核。
3.1 弯曲强度校核
弯曲强度校核是根据梁在受力时的弯曲行为进行的。
根据梁的几何形状和材料特性,可以计算出梁的弯曲承载力。
3.1.1 弯矩和弯矩图
在进行弯曲强度校核之前,需要先计算梁上的弯矩分布。
弯矩是指梁在受力时产生的曲率矩,可以通过静力学原理计算得出。
根据弯矩的分布,可以绘制出弯矩图,以便进一步分析梁的弯曲性能。
3.1.2 弯曲承载力计算
根据梁的几何形状和材料特性,可以使用弯曲理论计算梁的弯曲承载力。
常用的弯曲理论有弯矩-曲率理论和应力-应变理论。
3.2 剪切强度校核
剪切强度校核是根据梁在受力时的剪切行为进行的。
剪切强度校核主要考虑梁的剪切破坏。
3.2.1 剪力和剪力图
剪力是指梁在受力时产生的纵向内力,可以通过静力学原理计算得出。
根据剪力的分布,可以绘制出剪力图,以便进一步分析梁的剪切性能。
3.2.2 剪切承载力计算
根据梁的几何形状和材料特性,可以使用剪切理论计算梁的剪切承载力。
常用的剪切理论有杜汉公式和三角剪切理论。
4. 校核实例
为了更好地理解强度校核方法,我们将通过一个校核实例来说明具体的计算步骤。
4.1 实例描述
假设我们有一根长方体梁,其截面尺寸为2m×0.3m,长度为6m。
梁的材料为钢材,弹性模量为200 GPa,抗拉强度为400 MPa。
4.2 弯曲强度校核
根据梁的几何形状和材料特性,我们可以计算出梁的弯曲承载力。
4.2.1 弯矩和弯矩图计算
根据梁的受力情况和几何形状,我们可以计算出梁上的弯矩分布。
假设梁上的集中荷载为20 kN,位于跨度的中点处。
4.2.2 弯曲承载力计算
根据弯矩的分布和梁的几何形状,我们可以使用弯矩-曲率理论计算出梁的弯曲承
载力。
4.3 剪切强度校核
根据梁的几何形状和材料特性,我们可以计算出梁的剪切承载力。
4.3.1 剪力和剪力图计算
根据梁的受力情况和几何形状,我们可以计算出梁上的剪力分布。
4.3.2 剪切承载力计算
根据剪力的分布和梁的几何形状,我们可以使用杜汉公式计算出梁的剪切承载力。
5. 结论
通过对长方体梁的强度校核,我们可以评估梁的受力性能,并确保其能够安全承受设计荷载。
弯曲强度校核和剪切强度校核是常用的校核方法,根据梁的几何形状和材料特性,可以计算出梁的弯曲承载力和剪切承载力。
在实际工程中,我们需要根据具体情况选择合适的校核方法,并进行详细的计算分析。
参考文献
[1] 钢结构设计规范. GB 50017-2017.。