❶ 钢结构承重如何计算
其基本公式为:W(重量kg)=F(断面积mm2)×L(长度,m)×ρ(密度专g/cm3)×1/1000
圆钢重量(公斤)=0.00617×直径属×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
钢材实际重量是指钢材以实际称量(过磅)所得的重量,称之为实际重量。实际重量要比理论重量准确。
(1)钢材力学怎么算扩展阅读:
钢材的理论重量是按钢材的公称尺寸和密度(过去称为比重)计算得出的重量称之为理论重量。这与钢材的长度尺寸、截面面积和尺寸允许偏差有直接关系。
静载计算不单单要考虑钢材重量,还要考虑,墙体地面及屋顶的荷载。同时根据使用功能的不同活载的设计值也是不一样的,如果要安装较大型机械设备,还要考虑安放位置等等。
另外,钢材连接形式也是要考虑的,焊接和机械螺栓固定的受力是不一样。
参考资料:网络-钢结构
❷ 钢筋屈服强度怎么计算
钢筋屈服强度计算方法:
屈服强度的计算公式:σ=F/S,
其中σ为屈服强度,单位为“回MPa”,
对钢筋来讲,答F为钢筋发生塑性变形量为原长的0.2%时所受的力,单位为“N”,
S为钢筋的横截面积,单位为“m^2”。
(2)钢材力学怎么算扩展阅读:
屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。
大于此极限的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。
(1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值);
(2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的原始标距)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。
❸ 钢板的承载力怎么计算
钢板承载力的计算公式是σ=Fb/So。
钢板在拉伸过程中,经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力(Fb),除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度或者强度极限(σb),单位为N/(MPa)。
它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为:σ=Fb/So。
(3)钢材力学怎么算扩展阅读:
当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高。
之后钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。单位:N/mm^2(单位面积承受的公斤力)
国内测量抗拉强度比较普遍的方法是采用万能材料试验机等来进行材料抗拉/压强度的测定。
对于脆性材料和不成形颈缩的塑性材料,其拉伸最高载荷就是断裂载荷,因此,其抗拉强度也代表断裂抗力。对于形成颈缩的塑性材料,其抗拉强度代表产生最大均匀变形的抗力,也表示材料在静拉伸条件下的极限承载能力。
对于钢丝绳等零件来说,抗拉强度是一个比较有意义的性能指标。抗拉强度很容易测定,而且重现性好,与其他力学性能指标如疲劳极限和硬度等存在一定关系,因此,也作为材料的常规力学性能指标之一用于评价产品质量和工艺规范等。
参考资料来源:网络-拉伸强度
❹ 如何计算钢结构承载力
以为工字钢为例:
W=401.4cm3 [σ]=210N/mm2 整体稳定系数 φb=0.93。
弯矩公式 M=qL^2/8。
强度公式 σ=M/W。
得 q=8σW/L^2=8*210*401400/4*4=42.1kN/m。
整体稳定要求 42.1*0.93=39.2kN/m。
分项系数要求(安全系数)39.2/1.4=28kN/m。
能安全使用28kN/m。
(4)钢材力学怎么算扩展阅读
制作
1、设备钢结构的加工制作与精密钢结构类似,介于普通结构件(对加工要求不高)与精密机械加工(要求加工较精细)之间,采用焊接或者栓接的连接方式。
2、同时钢结构类型主要有:用于厂房的排架结构、用于多高层建筑的框架结构、框架一剪力墙结构、框一筒结构,用于大空间的平板网架结构和弯顶网充结构等等。
3、建筑功能不同,采用的结构形式也不同。钢结构设计要执行国家的技术规范,做到技术先进、经济合理、安全实用、确保质量。因此在结构设计制作的时候要注意以下要求:
(1)首先根据建筑功能要求,采用相应合理的结构体系。做到技术先进、结构新颖、达到建筑和结构的完美统一。
(2)钢结构(除容器外)多以杆件为主,故杆件尺寸尽可能模数化、标准化,便于机械化制造、运送、安装、提高生产率。
(3)采用具有较高经济指标的高效钢材。
(4)钢结构的节点是至关重要的,要采用适当的连接方式,使节点设计与结构计算简化模型相一致。以往的结构破坏绝大多数发生在节点,所以对节点要精心设计,精心施工.采用先进的、可靠的连接方法。
❺ 钢材力学性质有哪些
屈服强度和抗拉强度。
钢材的技术性质——力学性能
1.抗拉性能
抗拉性能是钢材最主要的技术性能,通过拉伸试验可以测得屈服强度、抗拉强度和伸长率,这些是钢材的重要技术性能指标。
低碳钢的抗拉性能可用受拉时的应力一应变图来阐明。
低碳钢从受拉到拉断,经历了如下四个阶段:
(1)弹性阶段
oa为弹性阶段。在oa范围内,随着荷载的增加,应力和应变成比例增加。如卸去荷载,则恢复原状,这种性质称为弹性。oa是一直线,在此范围内的变形,称为弹性变形。a点所对应的应力称为弹性极限,用σP表示。在这一范围内,应力与应变的比值为一常量,称为弹性模量,用E表示,即 。弹性模量反映了钢材的刚度。是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。碳素结构钢Q235的弹性模量E=(2.0~2.1)×105MPa,弹性极限σP=(180~200)MPa。
(2)屈服阶段
ab为屈服阶段。在ab曲线范围内,应力与应变不能成比例变化。应力超过σP后,即开始产生塑性变形。应力到达Reh之后,变形急剧增加,应力则在不大的范围内波动,直到b点止。Reh点是上屈服强度,ReL点是下屈服强度,ReL也可称为屈服极限,当应力到达ReL时,钢材抵抗外力能力下降,发生“屈服”现象。ReL是屈服阶段应力波动的次低值,它表示钢材在工作状态允许达到的应力值,即在ReL之前,钢材不会发生较大的塑性变形。故在设计中一般以下屈服强度作为强度取值的依据。碳素结构钢Q235的ReL应不小于235MPa。
(3)强化阶段
bc为强化阶段。过b点后,抵抗塑性变形的能力又重新提高,变形发展速度比较快,随着应力的提高而增加。对应于最高点C的应力,称为抗拉强度,用Rm表示, (Fm为c点时荷载,S0为试件受力截面面积)。
抗拉强度不能直接利用,但下屈服强度和抗拉强度的比值(即屈强比ReL/Rm)却能反映钢材的安全可靠程度和利用率。屈强比越小,表明材料的安全性和可靠性越高,材料不易发生危险的脆性断裂。如果屈强比太小,则利用率低,造成钢材浪费。碳素结构钢Q235的Rm应不小于375MPa,屈强比在0.58~0.63之间。
对于在外力作用下屈服现象不明显的硬钢类,规定产生残余变形为0.2%L0时的应力作为屈服强度,用 表示。
(4)颈缩阶段
cd为颈缩阶段。过C点,材料抵抗变形的能力明显降低。在cd范围内,应变迅速增加,而应力则反而下降,变形不能再是均匀的。钢材被拉长,并在变形最大处发生“颈缩”,直至断裂。
将拉断的钢材拼合后,测出标距部分的长度,便可按下式求得其断后伸长率A:
式中 L0——试件原始标距长度,mm;
Lu——试件拉断后标距部分的长度,mm。
以A和 分别表示L0=5d0和L0=10d0时的断后伸长率,d0为试件的原直径或厚度。对于同一钢材,A大于 。
伸长率反映了钢材的塑性大小,在工程中具有重要意义。塑性大,钢质软,结构塑性变形大,影响使用。塑性小,钢质硬脆,超载后易断裂破坏。塑性良好的钢材,偶尔超载、产生塑性变形,会使内部应力重新分布,不致由于应力集中而发生脆断。
2.冲击韧性
冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载作用的能力。
钢材的冲击韧性是用标准试件(中部加工有V型或U型缺口),在摆锤式冲击试验机上进行冲击弯曲试验后确定,试件缺口处受冲击破坏后,以缺口底部处单位面积上所消耗的功,即为冲击韧性指标,用冲击韧性值ak(J/cm2)表示。ak越大,表示冲断试件时消耗的功越多,钢材的冲击韧性越好。
钢材进行冲击试验,能较全面地反映出材料的品质。钢材的冲击韧性对钢的化学成分、组织状态、冶炼和轧制质量,以及温度和时效等都较敏感。
3.耐疲劳性
钢材在交变荷载反复作用下,在远小于抗拉强度时发生突然破坏,这种破坏叫疲劳破坏。疲劳破坏的危险应力用疲劳极限或疲劳强度表示。它是指钢材在交变荷载作用下,于规定的周期基数内不发生断裂所能承受的最大应力。
钢材耐疲劳强度的大小与内部组织、成分偏析及各种缺陷有关。同时钢材表面质量、截面变化和受腐蚀程度等都影响其耐疲劳性能。
4.硬度
表示钢材表面局部体积内,抵抗外物压入产生塑性变形的能力,是衡量钢材软硬程度的一个指标。
测定钢材硬度的方法有布氏法、洛氏法和维氏法。常用的是布氏法和洛氏法。
❻ 钢筋的 重量怎么算
一般可以用公式,0.00617*钢筋直径*钢筋直径=该直径钢筋每米重量。
例如,直径为10的钢筋,每米重量0.00617*10*10=0.617kg/m。
直径20的钢筋,每米重量为0.00617*20*20=2.468kg/m。
当然,如果你问的是配筋,这个要根据配筋情况,搭接、弯头等等,如果没有实际经验,买本“钢筋工”看一下。
拓展资料:
钢筋(Rebar)是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材,其横截面为圆形,有时为带有圆角的方形。包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋。
钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材,其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种,交货状态为直条和盘圆两种。
光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘圆。变形钢筋是表面带肋的钢筋,通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。用公称直径的毫米数表示。变形钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。
钢筋的公称直径为8-50毫米,推荐采用的直径为8、12、16、20、25、32、40毫米。钢种:
20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。钢筋在混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋由于肋的作用,和混凝土有较大的粘结能力,因而能更好地承受外力的作用。钢筋广泛用于各种建筑结构。特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。
钢筋的检验与钢筋接头的工艺检验:
钢筋的检验首先要检查钢筋的标牌号及质量证明书;其次要做外观检查,从每批钢筋中抽取5% ,检查其表面不得有裂纹、创伤和叠层,钢筋表面的凸块不得超过横肋的高度,缺陷的深度和高度不得大于所在部位的允许和偏差,钢筋每一米弯曲度不应大于四米;接下来力学性能试验,每批若小于60吨则从中抽取2根,每根截取两段,分别做拉伸和冷弯试验。
❼ 衡量钢材力学性能的四大指标是什么
钢材常见的力学性能通俗解释归为四项,即:强度、硬度、塑性、韧性。
1.屈服点(σs)
钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。设Ps为屈服点s处的外力,Fo为试样断面积,则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)
2.屈服强度(σ0.2)
有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2。
3.抗拉强度(σb)
材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力,Fo为试样截面面积,则抗拉强度σb= Pb/Fo(MPa)。
4.伸长率(δs)
材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5.屈强比(σs/σb)
钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
6.硬度
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
拓展资料:
材料的力学性能是指材料在不同环境(温度、介质、湿度)下,承受各种外加载荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等)时所表现出的力学特征 。
一般来说金属的力学性能分为十种:
1.脆性 脆性是指材料在损坏之前没有发生塑性变形的一种特性。它与韧性和塑性相反。脆性材料没有屈服点,有断裂强度和极限强度,并且二者几乎一样。铸铁、陶瓷、混凝土及石头都是脆性材料。与其他许多工程材料相比,脆性材料在拉伸方面的性能较弱,对脆性材料通常采用压缩试验进行评定。
2.强度:金属材料在静载荷作用下抵抗永久变形或断裂的能力.同时,它也可以定义为比例极限、屈服强度、断裂强度或极限强度。没有一个确切的单一参数能够准确定义这个特性。因为金属的行为随着应力种类的变化和它应用形式的变化而变化。强度是一个很常用的术语。
3.塑性:金属材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力.塑性变形发生在金属材料承受的应力超过弹性极限并且载荷去除之后,此时材料保留了一部分或全部载荷时的变形.
4.硬度:金属材料表面抵抗比他更硬的物体压入的能力
5.韧性:金属材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力. 韧性是指金属材料在拉应力的作用下,在发生断裂前有一定塑性变形的特性。金、铝、铜是韧性材料,它们很容易被拉成导线。
6.疲劳强度:材料零件和结构零件对疲劳破坏的抗力
7.弹性 弹性是指金属材料在外力消失时,能使材料恢复原先尺寸的一种特性。钢材在到达弹性极限前是弹性的。
8.延展性 延展性是指材料在拉应力或压应力的作用下,材料断裂前承受一定塑性变形的特性。塑性材料一般使用轧制和锻造工艺。钢材既是塑性的也是具有延展性的。
9. 刚性 刚性是金属材料承受较高应力而没有发生很大应变的特性。刚性的大小通过测量材料的弹性模量E来评价。
10.屈服点或屈服应力 屈服点或屈服应力是金属的应力水平,用MPa度量。在屈服点以上,当外来载荷撤除后,金属的变形仍然存在,金属材料发生了塑性变形。
❽ 钢板的承受力怎么计算
σ=Fb/So。
试样在拉伸过程中,材料经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力Fb,除以试样原横截面积So所得的应力σ,称为抗拉强度或者强度极限σb,单位为MPa。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为:σ=Fb/So。
当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。
(单位面积承受的公斤力)
国内测量抗拉强度比较普遍的方法是采用万能材料试验机等来进行材料抗拉/压强度的测定。
对于脆性材料和不成形颈缩的塑性材料,其拉伸最高载荷就是断裂载荷,因此,其抗拉强度也代表断裂抗力。对于形成颈缩的塑性材料,其抗拉强度代表产生最大均匀变形的抗力,也表示材料在静拉伸条件下的极限承载能力。对于钢丝绳等零件来说,抗拉强度是一个比较有意义的性能指标。抗拉强度很容易测定,而且重现性好,与其他力学性能指标如疲劳极限和硬度等存在一定关系,因此,也作为材料的常规力学性能指标之一用于评价产品质量和工艺规范等。
❾ 钢筋力学性能试验屈服点、抗拉强度怎样计算
1.试件制作和准备
抗拉实验用钢筋试件不得进行车削加工,可以用两个或一系列等分小冲点或细划线标出原始标距 (标记不应影响试样断裂),测量标距长度Lo (精确至0.lmm),如图2所示。计算钢筋强度用横截面积采用表1所列公称横截面积。
表1.钢筋的公称横截面积
公称直径(mm)
公称横截面面积〈mm2)
公称直径(mm)
公称横截面面积(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
图 2 钢筋拉伸试件
a-试样原始直径;Lo-标距长度;h-夹头长度;Lc-试样平行长度[不小于Lo + a]
2. 屈服点σs和抗拉强度σb测定
(1) 调整实验机测力度盘的指针,使其对准零点,并拨动副指针,使之与主指针重叠。
(2) 将试件固定在实验机夹头内,开动实验机进行拉伸。测屈服点时,屈服前的应力增加速率按表2规定,并保持实验机控制器固定于这一速率位置上,直至该性能测出为止。屈服后或只需测定抗拉强度时,实验机活动夹头在荷载下的移动速度为不大于0.5Lc/min。
表2. 屈服前的加荷速率
金属材料的弹性模量(N/mm2)
应力速率 (N/mm2·s-1)
最小
最大
<150000
1
10
≥150000
3
30
(3)拉伸中,测力度盘的指针停止转动时的恒定荷载,或第一次回转时的最小荷载,即为所求的屈服点荷载Fs(N)。按下式计算试件的屈服点:
式中:σs—屈服点,MPa;
Fs—屈服点荷载,N ;
A—试件的公称横截面积,mm2。
σs应计算至10MPa。
(4) 向试件连续施荷直至拉断,由测力度盘读出最大荷载Fb(N)。按下式计算试件的抗拉强度。
式中:σb—抗拉强度,MPa;
Fb—最大荷载,N;
A—试件的公称横截面积,mm2;
σb计算精度的要求同σs。