什么是钢材的塑性截面模量

『壹』 有关钢结构的小知识大全

一、术语

1、强度：构件截面材料或连接抵抗破坏的能力。强度计算是防止结构构件或连接因材料强度被超过而破坏的计算。

2、承载能力：结构或构件不会因强度、稳定或疲劳等因素破坏所能承受的最大内力；或塑性分析形成破坏机构时的最大内力；或达到不适应于继续承载的变形时的内力。

3、脆断：一般指钢结构在拉应力状态下没有出现警示性的塑性变形而突然发生的脆性断裂。

4、强度标准值：国家标准规定的钢材屈服点(屈服强度)或抗拉强度。

5、强度设计值：钢材或连接的强度标准值除以相应抗力分项系数后的数值。

6、一阶弹性分析：不考虑结构二阶变形对内力产生的影响，根据未变形的结构建立平衡条件，按弹性阶段分析结构内力及位移。

7、二阶弹性分析：考虑结构二阶变形对内力产生的影响，根据位移后的结构建立平衡条件，按弹性阶段分析结构内力及位移。

8、屈曲：杆件或板件在轴心压力、弯矩、剪力单独或共同作用下突然发生与原受力状态不符的较大变形而失去稳定。

9、腹板屈曲后强度：腹板屈曲后尚能继续保持承受荷载的能力。

10、通用高厚比：参数，其值等于钢材受弯、受剪或受压屈服强度除以相应的腹板抗弯、抗剪或局部承压弹性屈曲应力之商的平方根。

11、整体稳定：在外荷载作用下，对整个结构或构件能否发生屈曲或

失稳的评估。

12、有效宽度：在进行截面强度和稳定性计算时宽度。假定板件有效的那

13、有效宽度系数：板件有效宽度与板件实际宽度的比值。

14、计算长度：构件在其有效约束点间的几何长度乘以考虑杆端变形情况和所受荷载情况的系数而得的等效长度，用以计算构件的长细比。计算焊缝连接强度时采用的焊缝长度。

15、长细比：构件计算长度与构件截面回转半径的比值。

16、换算长细比：在轴心受压构件的整体稳定计算中，按临界力相等的原则，将格构式构件换算为实腹构件进行计算时所对应的长细比或将弯扭与扭转失稳换算为弯曲失稳时采用的长细比。

17、支撑力：为减小受压构件(或构件的受压翼缘)的自由长度所设置的侧向支承处，在被支撑构件（或构件受压翼缘)的屈曲方向，所需施加于该构件(或构件受压冀缘)截面剪心的侧向力。

18、无支撑纯框架：依靠构件及节点连接的抗弯能力，抵抗侧向荷载的框架。

19、强支撑框架：在支撑框架中，支撑结构(支撑桁架、剪力墙、电梯井等)抗侧移刚度较大，可将该框架视为无侧移的框架。

20、弱支撑框架：在支撑框架中，支撑结构抗侧移刚度较弱，不能将该框架视为无侧移的框架。

21、摇摆柱：框架内两端为铰接不能抵抗侧向荷载的柱。

22、柱腹板节点域：框架梁柱的刚接节点处，柱腹板在梁高度范围内的区域。

23、球形钢支座：使结构在支座处可以沿任意方向转动的钢球面作为传力的铰接支座或可移动支座。

24、橡胶支座：满足支座位移要求的橡胶和薄钢板等复合材料制品作为传递支座反力的支座。

25、主管：钢管结构构件中，在节点处连续贯通的管件，如桁架中的弦杆。

26、支管：钢管结构中，在节点处断开并与主管相连的管件，如桁架中与主管相连的腹杆。

27、间隙节点：两支管的趾部离开一定距离的管节点。

28、搭接节点：在钢管节点处，两支管相互搭接的节点。

29、平面管节点：支管与主管在同一平面内相互连接的节点。

30、空间管节点：在不同平面内的支管与主管相接而形成的管节点。

31、组合构件：由一块以上的钢板(或型钢)相互连接组成的构件，如工字形截面或箱形截面组合梁或柱。

32钢与混凝土组合梁：由混凝土翼板与钢梁通过抗剪连接件组合而成能整体受力的梁。

二、符号

1、作用和作用效应设计值

F——集中荷载；

H——水平力；

M——弯矩；

N——轴心力；

P——高强度螺栓的预拉力；

Q——重力荷载；

R——支座反力；

V——剪力。

2、计算指标

E ——钢材的弹性模量；

Ec——混凝土的弹性模量；

G ——钢材的剪变模量；

Nat——个锚栓的抗拉承载力设计值；

Nbt、Nbv、Nbc——一个螺栓的抗拉、抗剪和承压承载力设计值；

Nrt、Nrv、Nrc——一个铆钉的抗拉、抗剪和承压承载力设计值；

Ncv——组合结构中一个抗剪连接件的抗剪承载力设计值；

NpjtNpjc——受拉和受压支管在管节点处的承载力设计值；

Sb——支撑结构的侧移刚度(产生单位侧倾角的水平力)；

F ——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值；

fv——钢材的抗剪强度设计值；

fce——钢材的端面承压强度设计值；

fst——钢筋的抗拉强度设计值；

fy——钢材的屈服强度(或屈服点)；

fat——锚栓的抗拉强度设计值；

fbtfbvfbc——螺栓的抗拉、抗剪和承压强度设计值；

frtfrvfrc——铆钉的抗拉、杭剪和承压强度设计值；

fwtfwvfwc——对接焊缝的抗拉，抗剪和抗压强度设计值；

fwt——角焊缝的抗拉、抗剪和抗压强度设计值；

fc ——混凝土抗压强度设计值；

Δu——楼层的层间位移；

[υQ]——仅考虑可变荷载标准值产生的挠度的容许值；

[υT]——同时考虑永久和可变荷载标准值产生的挠度的容许值；

σ ——正应力；

σc——局部压应力；

σf——垂直于角焊缝长度方向，按焊缝有效截面计算的应力；

Δσ——疲劳计算的应力幅或折算应力幅；

Δσ——变幅疲劳的等效应力幅；

[Δσ]——疲劳容许应力幅；

Σcrσc.crτcr——板件在弯曲应力、局部压应力和剪应力单独作用时的临界应力；

τ ——剪应力；

τf——沿角焊缝长度方向，按焊缝有效截面计算的剪应力；

ρ ——质量密度。

3、几何参数

A ——毛截面面积；

An——净截面面积；

H——柱的高度；

H1、H2、H3——阶形柱上段、中段(或单阶柱下段)、下段的高度；

I ——毛截面惯性矩；

It——毛截面抗扭惯性矩；

Iw——毛截面扇性惯性矩；

In——净截面惯性矩；

S ——毛截面面积矩；

W ——毛截面模量；

Wn——净截面模量；

Wp——塑性毛截面模量；

Wpn——塑性净截面模量；

ag ——间距，间隙；

b——板的宽度或板的自由外伸宽度；

bo——箱形截面翼缘板在腹板之间的无支承宽度；混凝土板托顶部的宽度；

bs——加劲肋的外伸宽度；

be——板件的有效宽度；

d ——直径；

de——有效直径；

do——孔径；

e ——偏心距；

h ——截面全高；楼层高度；

hc1——混凝土板的厚度；

hc2——混凝土板托的厚度；

he——角焊缝的计算厚度；

hf——角焊缝的焊脚尺寸；

hω——腹板的高度。

ho——腹板的计算高度；

i ——截面回转半径；

l ——长度或跨度；

ll——粱受压翼缘侧向支承间距离；螺栓(或铆钉)受力方向的连接长度；

lo——弯曲屈曲的计算长度；

lω——扭转屈曲的计算长度；

lw——焊缝的计算长度；

lz——集中荷载在腹板计算高度边缘上的假定分布长度；

s——部分焊透对接焊缝坡口根部至焊缝表面的最短距离；

t——板的厚度；主管壁厚；

ts——加劲肋厚度；

tw——腹板的厚度；

α ——夹角；

θ ——夹角；应力扩散角；

γb——梁腹板受弯计算时的通用高厚比；

γs——梁腹板受剪计算时的通用高厚比；

γc——梁腹板受局部压力计算时的通用高厚比；

γ ——长细比；

γo、γyz、γz、γuz——换算长细比，

4、计算系数及其他

C——用于疲劳计算的有量纲参数，

K1K2——构件线刚度之比；

ks——构件受剪屈曲系数；

Ov——管节点的支管搭接率；

n ——螺栓、铆钉或连接件数目；应力循环次数：

nl——所计算截面上的螺栓(或铆钉)数目；

nf——高强度螺栓的传力摩擦面数目；

nv——螺栓或铆钉的剪切面数目；

α——线膨胀系数；计算吊车摆动引起的横向力的系数，

αE——钢材与混凝土弹性模量之比；

αe——梁截面模量考虑腹板有效宽度的折减系数；

αf——疲劳计算的欠载效应等效系数；

αo——柱腹板的应力分布不均匀系数；

αy——钢材强度影响系数；

αl——梁腹板刨平顶紧时采用的系数；

α2i——考虑二阶效应框架第；层杆件的侧移弯矩增大系数；

β ——支管与主管外径之比；用于计算疲劳强度的参数；

βb——梁整体稳定的等效临界弯矩系数；

βf——正面角焊缝的强度设计值增大系数；

βm、βt——压弯构件稳定的等效弯矩系数：

βl——折算应力的强度设汁值增大系数；

γ ——栓钉钢材强屈比；

γo——结构的重要性系数：

γx、γy——对主轴x、y的截面塑性发展系数；

η——调整系数；

ηb——梁截面不对称影响系数；

η1、η2——用于计算阶形柱计算长度的参数；

μ——高强度螺栓摩擦面的抗滑移系数；柱的计算长度系数；

μ1、μ2、μ3——阶形柱上段、中段(或单阶柱下段)、下段的计算长度系数；

ξ——用于计算梁整体稳定的参数；

ρ——腹板受压区有效宽度系数；

φ——轴心受压构件的稳定系数；

φb、φ’b——梁的整体稳定系数；

ψ——集中荷载的增大系数；

ψn、ψa、ψd——用于计算直接焊接钢管节点承载力的参数。

『贰』 什么是塑性模量

郑虚这是弹力力学中的模量，反应的喊携燃是塑性指数。
塑性指数是粘土的最基本、最重要的物理指标之一，它综合地反映了粘土的物质组成，广泛应用于土的分类和评价隐岁。塑性指数习惯上用不带%的数值表示。塑性指数愈大，表明土的颗粒愈细，比表面积愈大，土的粘粒或亲水矿物（如蒙脱石）含量愈高，土处在可塑状态的含水量变化范围就愈大。

『叁』 关于钢结构梁全截面塑性模量和弹性截面模量的计算

弹性净截面模量主要是计算出整个截面对中和轴的惯性矩，然后根据计算截面处的y1值，计算出相应的净截面模量。塑性净截面模量主要是计算出中和轴上、下对中和轴的面积矩，然后相加就是Wpn。对于弹性净截面模量中的中和轴，主要是指：整个截面对于中和轴的截面面积矩为零，横截面在中和轴处弯曲正应力为零；而对于塑性净截面模量中的中和轴，主要是指：截面面积的平分线。

『肆』 钢材的塑性是什么意思啊

低碳钢从受拉至拉断，分为以下四个阶段。
1 弹性阶段
随着荷载的增加，应变随应力成正比增加。如卸去荷载，试件将恢复原状，表现为弹性变形，与A点相对应的应力为弹性极限。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。弹性模量反映钢材的刚度，是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。常用低碳钢的弹性模量E=2.0×105～2.1×105MPa，弹性极限E=180～200MPa。
2 屈服阶段
应力与应变不成比例，开始产生塑性变形，应变增加的速度大于应力增长速度，钢材抵抗外力的能力发生“屈服”了。
该阶段在材料万能试验机上表现为指针不动（即使加大送油）或来回窄幅摇动。
钢材受力达屈服点后，变形即迅速发展，尽管尚未破坏但已不能满足使用要求。故设计中一般以屈服点作为强度取值依据。
3 强化阶段
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强。
常用低碳钢的为385～520MPa。抗拉强度不能直接利用，但屈服点与抗拉强度的比值（即屈强比），能反映钢材的安全可靠程度和利用率。屈强比越小，表明材高禅料的安全性和可靠性越高，结构越安全。但屈强比过小，则钢材有效利用率太低，造成浪费。常用碳素钢的屈强比为0.58～0.63，合金钢为0.65～0.75。
4 颈缩阶段
材料变形迅速增大，而应力反而下降。试件在拉断前，于薄弱处截面显著缩小，产生“颈缩现象”，直至断裂。
通过拉伸试验，除能检测钢材屈服强度和抗拉强度等强度指标外，还能检测出钢材的塑性。塑性表示钢材在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力，它是钢材的一瞎扰个重要性指标。钢材塑性戚神尘用伸长率或断面收缩率表示。

『伍』 关于钢结构梁全截面塑性模量和弹性截面模量的计算

弹性
净截面
模量
主要是计算出整个
截面
对
中和轴
的
惯性矩
，然后根据计算截面处的y1值，计算出相应的净截面模量。
塑性
净截面模量主要是计算出中和轴上、下对中和轴的
面积
矩，然后相加就是Wpn。对于弹性净截面模量中的中和轴，主要是指：整个截面对于中和轴的
截面面积矩
为零，
横截面
在中和轴处弯曲正应力为零；而对于塑性净截面模量中的中和轴，主要是指：截面面积的平分线。

『陆』 截面模数是什么意思

抗弯截面系数和抗弯截面模数是一个概念吗？
抗弯截面模量和抗弯截面系数，有的书上还叫截面抗弯矩，实际上都是一回事，单位是尺寸的三次方，一般用字母W表示。是计算应力σ 时用的，σ 哗 M / W≤[ σ ] （式中M为弯矩，[ σ ]为许用应力）。用时可按公式计算，也可查表。

抗弯截面模量Wz=Iz/Ymax

Iz是相对于中性层的惯性矩

Ymax是相对于中性层的最大钜离

对于圆形截面

Iz=3.14*D(4)

Ymaz=(d/2)Wz=3.14*D³32=0.1D³

D是圆形截面的直径
弯矩除以剖面模数等于什么？为什么
最大弯矩除以剖面模数等于最大弯曲应力
工程当中有个最小剖面蠢桥模数（截面模数）是什么意思啊 140分
截面模数I=G(L-B)
我看到在H钢的规格型号表中有截面模数一词，什么是截面模数？怎么应用？
截面对其形心轴的惯性矩与截面上最远点至形心轴距离比值。
管道截面模数管道截面模数是啥东西，如何计算的
最大弯曲正应力的计算公式是：σ=M/（γx*Wnx）。 其中：M是钢管承受的最大弯矩； γx――截面的塑性发展系数；对于钢管截面，取为1.15， Wnx――钢管净截面模量，也称为净截面抵抗矩。如果截面没有削弱，可以通过钢结构设计手册中的型钢表格查到，如果截面有削弱，可以根据材料力学的公式根据截面尺寸通过计算公式计算得到
什么是剖面模数，怎么计算？
多指船体的剖面模数 section molus of ship hull 船体横剖面水平中和轴的惯性矩除以剖面内计算点至该中和轴的距离所得的值。若计算点位 于纵中剖面处的强力甲板，其值称甲板剖面模数；若计算点位于纵中剖面处的船底板，其值称为船底剖面模数。船御笑体剖面模数，一般是指该剖面甲板剖面模数和船底剖面模数中的小者。船舯区域的船体剖面模数是衡量船体总纵强度的重要参数，在各国船体建造规范中，对其的最低数值都有明确定要求。在计算横剖面的惯性矩时，只应计及能够完全参与总纵弯曲的连续纵向构件。在船体总纵强度检查时，如果局部板格有可能在所讨论的压应力下丧失稳定性，则应对板格横剖面积进行减缩，扣除不工作面积后，求出对强度分析镇档含具有实际意义的修正后的船体剖面模数。

『柒』 截面模量计算公式

截面模量计算公式：
矩形截面抵抗矩：W=b*（h^2）/6；（其中b为与弯矩垂直方向的长度）
圆形截面的抵抗矩：抗弯时，W=π*（d^3）/32；抗扭时，W=π*（d^3）/16；（其中d为直径）
圆环截面抵抗矩：抗弯时，W=π（D^4-d^4）/（32D）；抗扭时，W=π（D^4-d^4）/（16D）。
截面模量又叫截面抵抗矩，被弯曲构件的横截面绕其中性轴的惯性矩除以由中性轴到截面最外边缘的距离，截面抵抗矩（W）就是截面对其形心轴惯性矩与截面上最远点至形心轴距离的比值。

『捌』 截面模量是什么

截面模量指被弯曲构件的横截面绕其中性轴的惯性矩除以由中性轴到截面最外边缘的距离。

截面抵抗矩（W）就是截面对其形心轴惯性矩与截面上最远点至形心轴距离的比值兄雀。

作法

中和轴分为弹性中和轴和塑性中和轴。

弹性状态羡者早下的中和轴：整个截面关于经此轴线的截面面积矩为0。横截面在此轴线弯曲正应力为0。

截面面积矩：指弹性状态下截面各微元面积与各微元嫌衫至中和轴距离乘积的积分。单位mm。指弹性状态下中和轴一侧截面的面积矩，主要用于计算截面上任意点的剪切应力值。

塑性状态下的中和轴：塑性中和轴为构件截面面积平分线，该中和轴两边的面积相等。

弹性状态下截面抵抗矩：在弹性状态下计算某一构件断面位置最不利位置的最大应力，该位置应力满足则此位置截面满足计算要求。

塑性状态下截面塑性抵抗矩：分别求两侧面积对中和轴的面积矩，面积矩之和即为塑性截面模量，也称为塑性抵抗矩。

『玖』 管道截面模数管道截面模数是啥东西，如何计算的

最大弯曲正应力的计算公式是：σ=M/（γx*Wnx）。 其中：M是钢管承受的最专大弯矩； γx――截面的塑性发属展系数；对于钢管截面，取为1.15， Wnx――钢管净截面模量，也称为净截面抵抗矩。如果截面没有削弱，可以通过钢结构设计手册中的型钢表格查到，如果截面有削弱，可以根据材料力学的公式根据截面尺寸通过计算公式计算得到

『拾』 抗弯截面模量是什么

截面抗弯模量是被弯曲构件的横截面绕其中性轴的惯性矩除以由中性轴到截面最外边缘的距离。截面抵抗矩（W）就是截面对其形心轴惯性矩与截面上最远点至形心轴距离的比值。

如果忽略腹板对截面惯性矩的扒吵微小贡献，该截面关于水平形心轴的截面惯性矩近似等于 bth^2/2。可以看出，如果截面高度 h 在节段内线性变化，截面惯性矩和截面抗弯刚度为二次变化（即二次插值 Parabolic）；如果翼缘宽度 b 或翼缘厚度 t 在节段内线性变化，截面惯性矩和截面抗弯刚度亦为线性变化（即线性插值 Linear）。

综上，应根据变截面属性中各个节段内实际变化的截面尺寸（高度、宽度或厚度等）选择合适的抗弯刚度插值方式。

中和轴分为弹性中和轴和塑性中和轴：

弹性状态下的中和轴：整个截面关于经此轴线的截面面积矩为0。横截面在此轴线弯曲正应力为0。

截面面积矩：指弹性状态下截面各微元面积与各微元至中和轴距离乘积的积分。单位mm。指弹性状态下中和轴一侧截面的面积矩，主要用于计算截面上任意点的剪切应力值。

塑性状态下的中和轴：塑性中和轴为构件截面面积平分线，该中和轴两边的面积相等。

弹性状态下截面抵抗矩：在弹性状态下计算某一构件断面位置最不利位置的最大应力，该位置应力满足则此位置截面满足计算要求。

塑性状态下截面塑性抵抗矩：分别求两侧面积对中和轴的面积矩辩此薯，面积矩之和即为塑性截面携者模量，也称为塑性抵抗矩。