方管钢抗弯刚度

⑴ 同直径的钢材为什么空心管的抗弯强度比实心管的好呢

不论抗复弯还是抗扭，同制直径的钢材空心管的强度一定不如实心管的好。但是如果相同截面积，则不论抗弯还是抗扭强度一定是空心管比实心管强了。

抗弯截面系数W实心：

W1=π/32

D^3空心：

W2=π/32

（D^3-d^4/D）

显然W1大于W2

(1)方管钢抗弯刚度扩展阅读：

在横向载荷作用下，管状结构的力学响应和梁很接近，因此弹性范围内可以作为具有特殊截面(空心截面)的梁进行受力和变形分析，而塑性范围内的分析则更为复杂。轴向载荷是指载荷沿着管的轴线方向，拉伸或者压缩。

斜向载荷可以分解为轴向载荷和横向载荷，故其变形相当于轴压和横压两种变形模式的组合结果。考虑到管材在3种载荷作用下的力学响应区别很大，研究中的综述对象只限于受轴向压缩载荷作用的空心管。

⑵ 请教基坑支护中钢管桩的计算

护围结构除了演算承载力，还要检查：（1）抗弯（2）抗倾覆（3）抗滑移（4）垂直和水平位移

⑶ 一个弹性力学的问题，关于空心管道和实心圆柱

这个问题这样去理解，所有的“刚度”其实就是表示物体的抵抗能力的表征指标
抗弯刚度是EI的乘积，E代表弹性模量，跟材料有关系，这里题目说材料一样则两者E一样
I代表惯性矩，圆形的话，可以看以下资料计算
http://wenku..com/link?url=TsCj2ybtJ1AUdy4W_-
可以看出，计算I跟圆的直径的四次方有关
再看体积相同、长度相同，建立关系，可知一个实心圆柱的直径和空心圆柱直径的关系
最终，可知道空心圆柱管道的I比实心的大，抗弯刚度要大
这个其实也是常见的工程上经常用空心（有厚度的）代替实心的目的，既经济又高效

⑷ 抗弯刚度公式，求刚度的计算公式是K=EI吗

一、刚度的计算公式是K=EI；

1、抗弯强度=弹性模量x截面惯性矩。

2、是指物体抵抗其弯曲变形的能力。

3、抗弯刚度现多用于材料力学和混凝土理论中。以材料的弹性模量与被弯构件横截面绕其中性轴的惯性矩的乘积来表示材料抵抗弯曲变形的能力。刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力。是材料或结构弹性变形难易程度的表征。材料的刚度通常用弹性模量E来衡量。

(4)方管钢抗弯刚度扩展阅读：

一、材料的抗弯刚度计算，实际上就是对材料制成的构件进行变形（即挠度）控制的依据，计算方法的由来，应该是从材料的性能特征中得到的：

1、第一个特性决定材料的抗压强度和抗拉强度，当材料的抗拉强度决定构件的承载力时，因其延伸率很大，而表现出延性破坏特征，反之即为脆性破坏。如抗弯适筋梁和超筋梁，大小偏心受压。

2、第二个是材料的离散性较大的特性决定了为了满足相同的安全度，就需要更大的强度富裕（平均强度与设计强度之比），这一点在七四规范中反应在安全系数K中（抗弯 1.4，抗压，抗剪是 1.55)，新规范在公式中已经不见，但可从背景材料的统计回归上找到由来；

3、第三个特性即材料的蠕变性能是塑性内力重分布的条件之一，正如一位学者所说，合理设计的材料结构能按设计者的意图调节其内力。带裂缝工作的构件其塑性铰不是一点而是一个区域。

4、第四个特性在结构的概念设计中，有一条很重要，是在罕遇地震时，结构不存在强度的富裕而只有抵抗变形能力的好坏之分，即结构都要进入塑性变形阶段（或弹塑性阶段）。设计时，让塑性铰出现在什么地方；让多少构件适量破坏以吸收地震输入能量，而地震之后又容易修复；

5、第五个特性是根据这个思路，就不难理解抗震规范中的许多要求了。比如说，短柱有典型的剪切破坏特征，配箍率和轴压比直接影响到柱的延性。框支剪力墙结构因变形过于集中而影响到抗震性能，转换板结构刚度突变最大，在高烈度区尽量少用，这也是抗弯刚度计算方法的由来。

二、式中：

1、E是弹性模量，即产生单位应变时所需的应力，不同材料弹性模量不同，可以从材料手册上查得

2、I是材料横截面对弯曲中性轴的惯性矩，各常规型钢惯性矩也可以从材料手册上查得，《石油化工设备设计便查手册》中也可查到。

三、刚度计算公式：

1、一个结构的刚度（k）是指弹性体抵抗变形拉伸的能力。

2、计算公式：k=P/δ

3、P是作用于结构的恒力，δ是由于力而产生的形变。刚度的国际单位是牛顿每米（N/m）。

⑸ 相同截面积的空心金属管，一个是圆孔，另一个是方孔，哪个的抗变形能力更好

为什么金属材料 粗晶在高温下的抗变形能力要更好强度：在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。刚度：是指材料在受力时抵抗弹性变形的能力。塑性：在外力作用下，材料能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。

⑹ 弯曲刚度、短期刚度、截面刚度的概念是什么 拜求答案！！！！！

刚度：结构或构件抵抗变形的能力，包括构件刚度和截面刚度，按受力状态不同可分为轴向刚度、弯曲刚度、剪变刚度和扭转刚度等。对于构件刚度，其值为施加于构件上的力（力矩）与它引起的线位移（角位移）之比。对于截面刚度，在弹性阶段，其值为材料弹性模量或剪变模量与截面面积或惯性矩的乘积。

首先得从刚度说起。
刚度是指：单位变形条件下，结构或构件在变形方向所施加的力的大小。在结构静力或动力分析时需要用到。如用位移法分析结构内力时要用到刚度矩阵，计算地震作用或风振影响时需要用到结构的刚度参数。还有在设计动力机器基础时也需要用到结构刚度参数。可以看有关结构力学或结构动力学的书。

举个两个简单的例子以方便理解：用力弯折直径和长度相等的实心钢管和木头，哪个费劲哪个刚度（弯曲刚度）就大。很显然是钢管的大，你有可能把木头弯折，但要弯折钢管就很难吧！用力弯折长度相等而直径不等的实心钢管，当然是直径小的容易弯折吧，那就是直径小的刚度小了。所以刚度是和材料特性及截面特性直接相关，当然线刚度还和长度有关了！

一般能满足F＝k△，F为作用力，△为位移，k即为刚度，所以刚度物理意义为单位位移时所产生的力。k可以是某些量的函数，即可为表达式。由F的不同，叫法不同。 另外就是我们要说的刚度叫线刚度，即单位长度上的刚度。 比如，我们在用反弯点法计算多层框架水平荷载作用下内力近似计算时。 计算柱的水平剪力时，剪力与柱层间水平位移△的关系为 V=(12ic/h2)△ 那么d=(12ic/h2)就叫柱的侧移刚度，表示柱上下两端相对有单位侧移时柱中产生的剪力。 其中ic表示柱的线刚度（即ic＝EI/h），h为楼层高，EI是柱的抗弯刚度（M=EI(1/p)，M为弯矩，（1/p）为曲率，也满足F＝k△形式）。 另外还可用D值法，即考虑了梁柱的刚度比变化，因为柱两端梁的刚度不同，即对柱的约束不同，那么它的反弯点，即M＝0的点会随之移动，那端强，反弯点离它越远。而且同层柱剪力分配时也是由柱的线刚度决定，因为同层位移一定，简单讲，由F＝k△，谁的刚度大，谁分得的剪力就大。反过来，这也可以解释改变局部的刚度能调节内力的分布的情况。

力F的不同导致刚度叫法的不同，那么抗弯刚度，产生单位曲率所需要的弯矩。抗剪刚度是指发生单位剪切变形需要的剪力。抗扭刚度是指发生单位扭转角所需要的扭矩。抗推刚度就是发生单位水平位移所需要的推力。

短期刚度和长期刚度
刚度是有短期刚度和长期刚度之分的，刚度会随着力的加大而减小，一般情况下，混凝土结构梁截面的抗弯刚度是不断变化的，随着时间的增长而不断减小，根据试验表明一般会在3年后趋于稳定，这主要是由于混凝土结构的收缩徐变，以及钢筋的应力松弛造成的截面有效截面减小，刚度降低。
另外,楼主说道"一般能满足F＝k△，F为作用力，△为位移，k即为刚度，所以刚度物理意义为单位位移时所产生的力" ,这个再线弹性范围之内是成立的.
然而,对与钢筋混凝土来说是一般是不成立的,因为钢筋混凝土构件一加载就会开裂.于是,截面的刚度就自然变小,从而导致构件的刚度减小.这就是为什么预应力可以提高构件刚度的原因.
预应力可以提高构件刚度的主要原因是,预应力使混凝土构件处于线弹性状态(不开裂),一致楼主说的力与位移成正比的公式成立.
为什么预应力可以提高构件的刚度这个问题一直困扰了我很久,我也是前一段时间才理解的.

截面刚度：

截面刚度：使截面产生单位转角所需施加的弯矩值。
参见：http://cace.cumt.e.cn/jgsjyl/kwtz/ppt/10-0.ppt