❶ 鋼結構承重如何計算
其基本公式為:W(重量kg)=F(斷面積mm2)×L(長度,m)×ρ(密度專g/cm3)×1/1000
圓鋼重量(公斤)=0.00617×直徑屬×直徑×長度
方鋼重量(公斤)=0.00785×邊寬×邊寬×長度
六角鋼重量(公斤)=0.0068×對邊寬×對邊寬×長度
鋼材實際重量是指鋼材以實際稱量(過磅)所得的重量,稱之為實際重量。實際重量要比理論重量准確。
(1)鋼材力學怎麼算擴展閱讀:
鋼材的理論重量是按鋼材的公稱尺寸和密度(過去稱為比重)計算得出的重量稱之為理論重量。這與鋼材的長度尺寸、截面面積和尺寸允許偏差有直接關系。
靜載計算不單單要考慮鋼材重量,還要考慮,牆體地面及屋頂的荷載。同時根據使用功能的不同活載的設計值也是不一樣的,如果要安裝較大型機械設備,還要考慮安放位置等等。
另外,鋼材連接形式也是要考慮的,焊接和機械螺栓固定的受力是不一樣。
參考資料:網路-鋼結構
❷ 鋼筋屈服強度怎麼計算
鋼筋屈服強度計算方法:
屈服強度的計算公式:σ=F/S,
其中σ為屈服強度,單位為「回MPa」,
對鋼筋來講,答F為鋼筋發生塑性變形量為原長的0.2%時所受的力,單位為「N」,
S為鋼筋的橫截面積,單位為「m^2」。
(2)鋼材力學怎麼算擴展閱讀:
屈服強度是金屬材料發生屈服現象時的屈服極限,亦即抵抗微量塑性變形的應力。對於無明顯屈服的金屬材料,規定以產生0.2%殘余變形的應力值為其屈服極限,稱為條件屈服極限或屈服強度。
大於此極限的外力作用,將會使零件永久失效,無法恢復。如低碳鋼的屈服極限為207MPa,當大於此極限的外力作用之下,零件將會產生永久變形,小於這個的,零件還會恢復原來的樣子。
(1)對於屈服現象明顯的材料,屈服強度就是屈服點的應力(屈服值);
(2)對於屈服現象不明顯的材料,與應力-應變的直線關系的極限偏差達到規定值(通常為0.2%的原始標距)時的應力。通常用作固體材料力學機械性質的評價指標,是材料的實際使用極限。因為在應力超過材料屈服極限後產生頸縮,應變增大,使材料破壞,不能正常使用。
❸ 鋼板的承載力怎麼計算
鋼板承載力的計算公式是σ=Fb/So。
鋼板在拉伸過程中,經過屈服階段後進入強化階段後隨著橫向截面尺寸明顯縮小在拉斷時所承受的最大力(Fb),除以試樣原橫截面積(So)所得的應力(σ),稱為抗拉強度或者強度極限(σb),單位為N/(MPa)。
它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。計算公式為:σ=Fb/So。
(3)鋼材力學怎麼算擴展閱讀:
當鋼材屈服到一定程度後,由於內部晶粒重新排列,其抵抗變形能力又重新提高,此時變形雖然發展很快,但卻只能隨著應力的提高而提高。
之後鋼材抵抗變形的能力明顯降低,並在最薄弱處發生較大的塑性變形,此處截面迅速縮小,出現頸縮現象,直至斷裂破壞。單位:N/mm^2(單位面積承受的公斤力)
國內測量抗拉強度比較普遍的方法是採用萬能材料試驗機等來進行材料抗拉/壓強度的測定。
對於脆性材料和不成形頸縮的塑性材料,其拉伸最高載荷就是斷裂載荷,因此,其抗拉強度也代表斷裂抗力。對於形成頸縮的塑性材料,其抗拉強度代表產生最大均勻變形的抗力,也表示材料在靜拉伸條件下的極限承載能力。
對於鋼絲繩等零件來說,抗拉強度是一個比較有意義的性能指標。抗拉強度很容易測定,而且重現性好,與其他力學性能指標如疲勞極限和硬度等存在一定關系,因此,也作為材料的常規力學性能指標之一用於評價產品質量和工藝規范等。
參考資料來源:網路-拉伸強度
❹ 如何計算鋼結構承載力
以為工字鋼為例:
W=401.4cm3 [σ]=210N/mm2 整體穩定系數 φb=0.93。
彎矩公式 M=qL^2/8。
強度公式 σ=M/W。
得 q=8σW/L^2=8*210*401400/4*4=42.1kN/m。
整體穩定要求 42.1*0.93=39.2kN/m。
分項系數要求(安全系數)39.2/1.4=28kN/m。
能安全使用28kN/m。
(4)鋼材力學怎麼算擴展閱讀
製作
1、設備鋼結構的加工製作與精密鋼結構類似,介於普通結構件(對加工要求不高)與精密機械加工(要求加工較精細)之間,採用焊接或者栓接的連接方式。
2、同時鋼結構類型主要有:用於廠房的排架結構、用於多高層建築的框架結構、框架一剪力牆結構、框一筒結構,用於大空間的平板網架結構和彎頂網充結構等等。
3、建築功能不同,採用的結構形式也不同。鋼結構設計要執行國家的技術規范,做到技術先進、經濟合理、安全實用、確保質量。因此在結構設計製作的時候要注意以下要求:
(1)首先根據建築功能要求,採用相應合理的結構體系。做到技術先進、結構新穎、達到建築和結構的完美統一。
(2)鋼結構(除容器外)多以桿件為主,故桿件尺寸盡可能模數化、標准化,便於機械化製造、運送、安裝、提高生產率。
(3)採用具有較高經濟指標的高效鋼材。
(4)鋼結構的節點是至關重要的,要採用適當的連接方式,使節點設計與結構計算簡化模型相一致。以往的結構破壞絕大多數發生在節點,所以對節點要精心設計,精心施工.採用先進的、可靠的連接方法。
❺ 鋼材力學性質有哪些
屈服強度和抗拉強度。
鋼材的技術性質——力學性能
1.抗拉性能
抗拉性能是鋼材最主要的技術性能,通過拉伸試驗可以測得屈服強度、抗拉強度和伸長率,這些是鋼材的重要技術性能指標。
低碳鋼的抗拉性能可用受拉時的應力一應變圖來闡明。
低碳鋼從受拉到拉斷,經歷了如下四個階段:
(1)彈性階段
oa為彈性階段。在oa范圍內,隨著荷載的增加,應力和應變成比例增加。如卸去荷載,則恢復原狀,這種性質稱為彈性。oa是一直線,在此范圍內的變形,稱為彈性變形。a點所對應的應力稱為彈性極限,用σP表示。在這一范圍內,應力與應變的比值為一常量,稱為彈性模量,用E表示,即 。彈性模量反映了鋼材的剛度。是鋼材在受力條件下計算結構變形的重要指標。碳素結構鋼Q235的彈性模量E=(2.0~2.1)×105MPa,彈性極限σP=(180~200)MPa。
(2)屈服階段
ab為屈服階段。在ab曲線范圍內,應力與應變不能成比例變化。應力超過σP後,即開始產生塑性變形。應力到達Reh之後,變形急劇增加,應力則在不大的范圍內波動,直到b點止。Reh點是上屈服強度,ReL點是下屈服強度,ReL也可稱為屈服極限,當應力到達ReL時,鋼材抵抗外力能力下降,發生「屈服」現象。ReL是屈服階段應力波動的次低值,它表示鋼材在工作狀態允許達到的應力值,即在ReL之前,鋼材不會發生較大的塑性變形。故在設計中一般以下屈服強度作為強度取值的依據。碳素結構鋼Q235的ReL應不小於235MPa。
(3)強化階段
bc為強化階段。過b點後,抵抗塑性變形的能力又重新提高,變形發展速度比較快,隨著應力的提高而增加。對應於最高點C的應力,稱為抗拉強度,用Rm表示, (Fm為c點時荷載,S0為試件受力截面面積)。
抗拉強度不能直接利用,但下屈服強度和抗拉強度的比值(即屈強比ReL/Rm)卻能反映鋼材的安全可靠程度和利用率。屈強比越小,表明材料的安全性和可靠性越高,材料不易發生危險的脆性斷裂。如果屈強比太小,則利用率低,造成鋼材浪費。碳素結構鋼Q235的Rm應不小於375MPa,屈強比在0.58~0.63之間。
對於在外力作用下屈服現象不明顯的硬鋼類,規定產生殘余變形為0.2%L0時的應力作為屈服強度,用 表示。
(4)頸縮階段
cd為頸縮階段。過C點,材料抵抗變形的能力明顯降低。在cd范圍內,應變迅速增加,而應力則反而下降,變形不能再是均勻的。鋼材被拉長,並在變形最大處發生「頸縮」,直至斷裂。
將拉斷的鋼材拼合後,測出標距部分的長度,便可按下式求得其斷後伸長率A:
式中 L0——試件原始標距長度,mm;
Lu——試件拉斷後標距部分的長度,mm。
以A和 分別表示L0=5d0和L0=10d0時的斷後伸長率,d0為試件的原直徑或厚度。對於同一鋼材,A大於 。
伸長率反映了鋼材的塑性大小,在工程中具有重要意義。塑性大,鋼質軟,結構塑性變形大,影響使用。塑性小,鋼質硬脆,超載後易斷裂破壞。塑性良好的鋼材,偶爾超載、產生塑性變形,會使內部應力重新分布,不致由於應力集中而發生脆斷。
2.沖擊韌性
沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載作用的能力。
鋼材的沖擊韌性是用標准試件(中部加工有V型或U型缺口),在擺錘式沖擊試驗機上進行沖擊彎曲試驗後確定,試件缺口處受沖擊破壞後,以缺口底部處單位面積上所消耗的功,即為沖擊韌性指標,用沖擊韌性值ak(J/cm2)表示。ak越大,表示沖斷試件時消耗的功越多,鋼材的沖擊韌性越好。
鋼材進行沖擊試驗,能較全面地反映出材料的品質。鋼材的沖擊韌性對鋼的化學成分、組織狀態、冶煉和軋制質量,以及溫度和時效等都較敏感。
3.耐疲勞性
鋼材在交變荷載反復作用下,在遠小於抗拉強度時發生突然破壞,這種破壞叫疲勞破壞。疲勞破壞的危險應力用疲勞極限或疲勞強度表示。它是指鋼材在交變荷載作用下,於規定的周期基數內不發生斷裂所能承受的最大應力。
鋼材耐疲勞強度的大小與內部組織、成分偏析及各種缺陷有關。同時鋼材表面質量、截面變化和受腐蝕程度等都影響其耐疲勞性能。
4.硬度
表示鋼材表面局部體積內,抵抗外物壓入產生塑性變形的能力,是衡量鋼材軟硬程度的一個指標。
測定鋼材硬度的方法有布氏法、洛氏法和維氏法。常用的是布氏法和洛氏法。
❻ 鋼筋的 重量怎麼算
一般可以用公式,0.00617*鋼筋直徑*鋼筋直徑=該直徑鋼筋每米重量。
例如,直徑為10的鋼筋,每米重量0.00617*10*10=0.617kg/m。
直徑20的鋼筋,每米重量為0.00617*20*20=2.468kg/m。
當然,如果你問的是配筋,這個要根據配筋情況,搭接、彎頭等等,如果沒有實際經驗,買本「鋼筋工」看一下。
拓展資料:
鋼筋(Rebar)是指鋼筋混凝土用和預應力鋼筋混凝土用鋼材,其橫截面為圓形,有時為帶有圓角的方形。包括光圓鋼筋、帶肋鋼筋、扭轉鋼筋。
鋼筋混凝土用鋼筋是指鋼筋混凝土配筋用的直條或盤條狀鋼材,其外形分為光圓鋼筋和變形鋼筋兩種,交貨狀態為直條和盤圓兩種。
光圓鋼筋實際上就是普通低碳鋼的小圓鋼和盤圓。變形鋼筋是表面帶肋的鋼筋,通常帶有2道縱肋和沿長度方向均勻分布的橫肋。橫肋的外形為螺旋形、人字形、月牙形3種。用公稱直徑的毫米數表示。變形鋼筋的公稱直徑相當於橫截面相等的光圓鋼筋的公稱直徑。
鋼筋的公稱直徑為8-50毫米,推薦採用的直徑為8、12、16、20、25、32、40毫米。鋼種:
20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。鋼筋在混凝土中主要承受拉應力。變形鋼筋由於肋的作用,和混凝土有較大的粘結能力,因而能更好地承受外力的作用。鋼筋廣泛用於各種建築結構。特別是大型、重型、輕型薄壁和高層建築結構。
鋼筋的檢驗與鋼筋接頭的工藝檢驗:
鋼筋的檢驗首先要檢查鋼筋的標牌號及質量證明書;其次要做外觀檢查,從每批鋼筋中抽取5% ,檢查其表面不得有裂紋、創傷和疊層,鋼筋表面的凸塊不得超過橫肋的高度,缺陷的深度和高度不得大於所在部位的允許和偏差,鋼筋每一米彎曲度不應大於四米;接下來力學性能試驗,每批若小於60噸則從中抽取2根,每根截取兩段,分別做拉伸和冷彎試驗。
❼ 衡量鋼材力學性能的四大指標是什麼
鋼材常見的力學性能通俗解釋歸為四項,即:強度、硬度、塑性、韌性。
1.屈服點(σs)
鋼材或試樣在拉伸時,當應力超過彈性極限,即使應力不再增加,而鋼材或試樣仍繼續發生明顯的塑性變形,稱此現象為屈服,而產生屈服現象時的最小應力值即為屈服點。設Ps為屈服點s處的外力,Fo為試樣斷面積,則屈服點σs =Ps/Fo(MPa)
2.屈服強度(σ0.2)
有的金屬材料的屈服點極不明顯,在測量上有困難,因此為了衡量材料的屈服特性,規定產生永久殘余塑性變形等於一定值(一般為原長度的0.2%)時的應力,稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度σ0.2。
3.抗拉強度(σb)
材料在拉伸過程中,從開始到發生斷裂時所達到的最大應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應的還有抗壓強度、抗彎強度等。設Pb為材料被拉斷前達到的最大拉力,Fo為試樣截面面積,則抗拉強度σb= Pb/Fo(MPa)。
4.伸長率(δs)
材料在拉斷後,其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫伸長率或延伸率。
5.屈強比(σs/σb)
鋼材的屈服點(屈服強度)與抗拉強度的比值,稱為屈強比。屈強比越大,結構零件的可靠性越高,一般碳素鋼屈強比為0.6-0.65,低合金結構鋼為0.65-0.75合金結構鋼為0.84-0.86。
6.硬度
硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。
拓展資料:
材料的力學性能是指材料在不同環境(溫度、介質、濕度)下,承受各種外載入荷(拉伸、壓縮、彎曲、扭轉、沖擊、交變應力等)時所表現出的力學特徵 。
一般來說金屬的力學性能分為十種:
1.脆性 脆性是指材料在損壞之前沒有發生塑性變形的一種特性。它與韌性和塑性相反。脆性材料沒有屈服點,有斷裂強度和極限強度,並且二者幾乎一樣。鑄鐵、陶瓷、混凝土及石頭都是脆性材料。與其他許多工程材料相比,脆性材料在拉伸方面的性能較弱,對脆性材料通常採用壓縮試驗進行評定。
2.強度:金屬材料在靜載荷作用下抵抗永久變形或斷裂的能力.同時,它也可以定義為比例極限、屈服強度、斷裂強度或極限強度。沒有一個確切的單一參數能夠准確定義這個特性。因為金屬的行為隨著應力種類的變化和它應用形式的變化而變化。強度是一個很常用的術語。
3.塑性:金屬材料在載荷作用下產生永久變形而不破壞的能力.塑性變形發生在金屬材料承受的應力超過彈性極限並且載荷去除之後,此時材料保留了一部分或全部載荷時的變形.
4.硬度:金屬材料表面抵抗比他更硬的物體壓入的能力
5.韌性:金屬材料抵抗沖擊載荷而不被破壞的能力. 韌性是指金屬材料在拉應力的作用下,在發生斷裂前有一定塑性變形的特性。金、鋁、銅是韌性材料,它們很容易被拉成導線。
6.疲勞強度:材料零件和結構零件對疲勞破壞的抗力
7.彈性 彈性是指金屬材料在外力消失時,能使材料恢復原先尺寸的一種特性。鋼材在到達彈性極限前是彈性的。
8.延展性 延展性是指材料在拉應力或壓應力的作用下,材料斷裂前承受一定塑性變形的特性。塑性材料一般使用軋制和鍛造工藝。鋼材既是塑性的也是具有延展性的。
9. 剛性 剛性是金屬材料承受較高應力而沒有發生很大應變的特性。剛性的大小通過測量材料的彈性模量E來評價。
10.屈服點或屈服應力 屈服點或屈服應力是金屬的應力水平,用MPa度量。在屈服點以上,當外來載荷撤除後,金屬的變形仍然存在,金屬材料發生了塑性變形。
❽ 鋼板的承受力怎麼計算
σ=Fb/So。
試樣在拉伸過程中,材料經過屈服階段後進入強化階段後隨著橫向截面尺寸明顯縮小在拉斷時所承受的最大力Fb,除以試樣原橫截面積So所得的應力σ,稱為抗拉強度或者強度極限σb,單位為MPa。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。計算公式為:σ=Fb/So。
當鋼材屈服到一定程度後,由於內部晶粒重新排列,其抵抗變形能力又重新提高,此時變形雖然發展很快,但卻只能隨著應力的提高而提高,直至應力達最大值。此後,鋼材抵抗變形的能力明顯降低,並在最薄弱處發生較大的塑性變形,此處試件截面迅速縮小,出現頸縮現象,直至斷裂破壞。
(單位面積承受的公斤力)
國內測量抗拉強度比較普遍的方法是採用萬能材料試驗機等來進行材料抗拉/壓強度的測定。
對於脆性材料和不成形頸縮的塑性材料,其拉伸最高載荷就是斷裂載荷,因此,其抗拉強度也代表斷裂抗力。對於形成頸縮的塑性材料,其抗拉強度代表產生最大均勻變形的抗力,也表示材料在靜拉伸條件下的極限承載能力。對於鋼絲繩等零件來說,抗拉強度是一個比較有意義的性能指標。抗拉強度很容易測定,而且重現性好,與其他力學性能指標如疲勞極限和硬度等存在一定關系,因此,也作為材料的常規力學性能指標之一用於評價產品質量和工藝規范等。
❾ 鋼筋力學性能試驗屈服點、抗拉強度怎樣計算
1.試件製作和准備
抗拉實驗用鋼筋試件不得進行車削加工,可以用兩個或一系列等分小沖點或細劃線標出原始標距 (標記不應影響試樣斷裂),測量標距長度Lo (精確至0.lmm),如圖2所示。計算鋼筋強度用橫截面積採用表1所列公稱橫截面積。
表1.鋼筋的公稱橫截面積
公稱直徑(mm)
公稱橫截面面積〈mm2)
公稱直徑(mm)
公稱橫截面面積(mm2)
8
50.27
22
380.1
10
78.54
25
490.9
12
113.1
28
615.8
14
153.9
32
804.2
16
201.1
36
1018
18
254.5
40
1257
20
314.2
50
1964
圖 2 鋼筋拉伸試件
a-試樣原始直徑;Lo-標距長度;h-夾頭長度;Lc-試樣平行長度[不小於Lo + a]
2. 屈服點σs和抗拉強度σb測定
(1) 調整實驗機測力度盤的指針,使其對准零點,並撥動副指針,使之與主指針重疊。
(2) 將試件固定在實驗機夾頭內,開動實驗機進行拉伸。測屈服點時,屈服前的應力增加速率按表2規定,並保持實驗機控制器固定於這一速率位置上,直至該性能測出為止。屈服後或只需測定抗拉強度時,實驗機活動夾頭在荷載下的移動速度為不大於0.5Lc/min。
表2. 屈服前的加荷速率
金屬材料的彈性模量(N/mm2)
應力速率 (N/mm2·s-1)
最小
最大
<150000
1
10
≥150000
3
30
(3)拉伸中,測力度盤的指針停止轉動時的恆定荷載,或第一次回轉時的最小荷載,即為所求的屈服點荷載Fs(N)。按下式計算試件的屈服點:
式中:σs—屈服點,MPa;
Fs—屈服點荷載,N ;
A—試件的公稱橫截面積,mm2。
σs應計算至10MPa。
(4) 向試件連續施荷直至拉斷,由測力度盤讀出最大荷載Fb(N)。按下式計算試件的抗拉強度。
式中:σb—抗拉強度,MPa;
Fb—最大荷載,N;
A—試件的公稱橫截面積,mm2;
σb計算精度的要求同σs。