应用Excel进行地基变形计算的技巧

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《土力学与地基基础》课程题库(第5章)地基变形计算

《土力学与地基基础》课程题库(第5章) 一、名词解释 土的压缩性、压缩系数、压缩模量、先期固结压力 二、单项选择题 1、在一般的压力作用下,土的压缩现象一般是指()。 A.固体颗粒被压缩 B.土中水被压缩 C.土中封闭的气体被压缩 D.孔隙中的水和气体被排出 2、土的压缩曲线(e-p曲线)比较陡,说明()。 A.土的压缩性比较大 B.土的压缩性比较小 C.土的相对密度比较大 D.土的相对密度比较小 3、在实际工程中,通常采用压力间隔由()时所得的压缩系数a1?2来评价土的压缩性。 A.1kPa增加到2kPa B.10kPa增加到20kPa C.100kPa增加到200kPa D.1000kPa增加到2000kPa 4、土的压缩性比较大,说明()。 A.土的压缩系数比较大 B.土的压缩系数比较小 C.土的相对密度比较大 D.土的相对密度比较小 5、土的压缩性比较大,说明()。 A.土的压缩模量比较大 B.土的压缩模量比较小

C.土的相对密度比较大 D.土的相对密度比较小 6、()在历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力。 A.正常固结土 B.超固结土 C.欠固结土 D.未固结土 7、超固结土的先期固结压力p c与现有覆盖土重p1的大小关系是()。 A.p c>p1 B.p cp1 B.p c

弹片压力变形计算公式

The formula between Shrapnel stress and deflection The deflection curve equation of Shrapnel is as following: ()x l EI F y x --=362 (1) The max deflection of the Shrapnel ’s endpoint A : EI F l y A 33-= (2) In which I stands for Z-axis moment of inertia of the Shrapnel ’s Section, 1232 2222 2b y y a dydZ dA I a a b b ===???-- (3) To verify the correctness of the above formula . Assume : l=10mm ;a=2mm ;b=0.2mm ;E=210GP;F=11N Result:mm 95.013-=y A The figure is the finite element result:

The deflection curve equation of Shrapnel is as following: EI F y x 2d 2 -= (1) The max deflection of the Shrapnel’s endpoint A : EI F l y A 2d -= (2) In which I stands for Z-axis moment of inertia of the Shrapnel’s Section, 1232 2222 2b y y a dydZ dA I a a b b ===???-- (3) b l y Ea F A 32d 12-= (4)

薄板件焊接变形计算公式

薄板件中焊接焊接焊接变形量大,容易变形 焊接变形收缩始终是一个比较复杂的问题,对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关,坡口大、对接间隙大,焊缝截面积大,焊接能量也大,则变形也大。 为了给设计人员提供一定的参考,贴几个公式: 1、单V对接焊缝横向收缩近似值及公式: y = 1.01*e^(0.0464x) y=收缩近似值 e=2.718282 x=板厚 2、script id=text173432>双V对接焊缝横向收缩近似值及公式: y = 0.908*e^(0.0467x ) y=收缩近似值 e=2.718282 x=板厚

3、

5、

1、预热处理是为了防止裂纹,同时兼有一定改善接头性能的作用,但是预热也恶化劳动条件,延长生产周期,增加制造成本。过高预热温度反会使接头韧性下降。 预热温度确定取决于钢材的化学成分、焊件结构形状、约束度、环境温度和焊后热处理等。随着钢材碳当量、板厚、结构约束度增大和环境温度下降,焊前预热温度也需相应提高。焊后进行热处理的可以不预热或降低预热温度。 Q345焊接的预热温度板厚≤40mm,可不预热; 板厚>40mm,预热温度≥100度(以上为理论参考) 2、焊接变形收缩始终是一个比较复杂的问题,对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关,坡口大、对接间隙大,焊缝截面积大,焊接能量也大,则变形也大。具体经验公式见附件! 3、低合金钢接头焊接区的清理是一项不可忽视的工作,是建立低氢环境的主要环节之一。 若直接在焊件切割边缘和切割坡口上的焊接接头,则焊前必须清理干净切割面得氧化皮盒熔化金属的毛刺,必要时可用砂轮打磨。 如果焊件表面未经喷丸、喷砂等预处理,则在焊缝两侧的内外表面必须用砂轮打磨至露出金属光泽。焊条电弧焊接头的打磨区要求每侧为20mm,埋弧焊为30mm。

地基变形计算

地基变形计算 一、工程信息 1.工程名称: J-3 2.勘察报告: 《岩土工程勘察报告》 二、设计依据 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002) 三、计算信息 1.几何参数: 基础宽度 b=2.400 m 基础长度 l=2.400 m 2.基础埋置深度 dh=2.000 m 3.荷载信息: 基础底面处的附加压力Po=(F+G)/(b*l)-γi*d=(708.000+510.000)/(2.400*2.400)-40=171.45 kPa 地基承载力特征值 fak=180.000 kPa 4.地面以下土层参数: 土层名称 土层厚度(m) 重度(kN/m^3) Esi(Mpa) 是否为基岩层 粉质粘土 4.500 19.100

7.100 粉质粘土3.3 19.500 8.800 粉质粘土3.4 19.700 6.00

粉质粘土 10.000 18.900 6.000 粉质粘土 10.000 19.700 10.400 四、计算地基最终变形量 1.确定△Z长度 根据基础宽度b=2.400 m,得Z=5.5 m 2.计算地基变形量 Z(m)

l/b Z/b αi αi*Zi Zi*αi-Zi-1*αi-1(m) Esi(MPa) △si'=4*po*Ai/Esi(mm) si'=∑△si'(mm) 0.000 1.000 0.000 0.2500 0.0000 0.0000

7.100 0.0000 0.0000 1.000 1.000 0.416 0.2474 0.2474 0.2474 7.100 23.89 23.89 3.000

温度、热量与热变形的关系及计算方法研究

温度、热量与热变形的关系及计算方法研究 摘要:通过分析热变形与热量之间的关系,提出利用平均线膨胀系数,将较复杂温度分布(如移动持续热源形成的温度分布) 情况下工件热变形量的计算简化为热量含量相同且温度均布状态下工件热变形量的计算方法,并给出了计算实例。 1 引言 在机械制造、仪器仪表等行业,由温度引起的热变形是影响机器、仪器设备精度的重要因素,热变形引起的误差通常可占总误差的1/3。在精密加工中,热变形引起的误差在加工总误差中所占比例可达4 0%~70%。为提高机器设备的工作精度,通常可采用温度控制和精度补偿两种途径来减小温度对精度的影响。温度控制是对关键热源部件或关键零件的温度波动范围进行精密控制(包括环境温度控制)。实现方法包括:①采用新型结构,如机床中的复合恒温构件等;②使用降温系统控制部件温升;③采用低膨胀系数材料等。这些方法都可程度不同地降低热变形程度,但成本较高。精度补偿方法是通过建立热变形数学模型,计算出热变形量与温度的关系,采用相应的软件补偿或硬件设备进行精度补偿。精度补偿法虽然成本较低,但要求建立精确且计算简便的数学模型。目前常见的数学模型大多是以温度作为主要计算因素,当形状规则的工件处于稳定、均匀的温度场中时,热变形数学模型的计算简便性可得到较好保证,但对于处于移动持续热源温度

场中的工件,其温度分布函数的计算将变得相当复杂,甚至无法得出解析解,只能采用逼近的近似数值解法。例如:对精密丝杠进行磨削加工时,磨削热引起的丝杠热变形会导致丝杠螺距误差。在计算丝杠热变形量时,首先必须建立砂轮磨削热产生的移动持续热源在丝杠上形成的温度分布数学模型。再如:车削加工中产生的切削热形成一持续热源,使车刀产生较大热膨胀量(可达0.1mm),严重影响加工精度。计算车刀的热变形量时,首先需要建立持续热源在车刀刀杆中的温度分布模型,这就增加了计算的复杂性。 图1 双原子模型示意图 本文从温度、热量和热变形的定义出发,分析了热量与热变形的关系。利用该关系,可简化实际工程应用中的热变形数学模型,减小运算工作量。 2 热变形原理及计算公式 热变形原理相当复杂,目前只能在微观上给予定性解释。固体材料的热膨胀本质上可归结为点阵结构中各点平均距离随温度的升高 而增大。德拜(Debye)理论认为,各原子间的热振动相互牵连制约,随着温度的升高,各质点的热振动加剧,质点间的距离增大,在宏观上表现为晶体膨胀现象。用图1所示双原子模型可解释如下:在温度T0时,原子1与原子2的间距为r0,当温度升高时,原子热运动加剧,原子间势能增加,两原子间势能U(r)增大,原子间距r=r0+x0。将U(r)

焊接收缩量计算

焊接收缩量计算 焊接变形收缩是复杂的,计算公式也是近似的。 对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关,坡口大、对接间隙大,焊缝截面积大,焊接能量也大,则变形也大。 除其它因素,变形大小与焊缝的充填金属量、输入热量成正比。所以同一板厚的对接焊缝横向收缩大小依次为: 单V,x,单U,双U。多道焊时,每道焊缝所产生的横向收缩量逐层递减。 T形接头、搭接接头的横向收缩量,随焊角高K的增加而增大,随板厚s增加而降低。单V对接焊缝横向收缩近似值及公式: y = 1.01*e^:0.0464x: y,收缩近似值 e,2.718282 x, 板厚 双V对接焊缝横向收缩近似值及公式: y = 0.908*e^:0.0467x : y,收缩近似值 e,2.718282 x, 板厚

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 财务管理工作总结 [财务管理工作总结]2009年上半年,我们驻厂财会组在公司计财部的正确领导下,在厂各部门的大力配合下,全组人员尽“参与、监督、服务”职能,以实现企业生产经营目标为核心,以成本管理为重点,全面落实预算管理,加强会计基础工作,充分发挥财务管理在企业管理中的核心作用,较好地完成了各项工作任务,财务管理水平有了大幅度的提高,财务管理工作总结。现将二00九年上半年财务工作开 展情况汇报如下: 一、主要指标完成情况: 1、产量90万吨,实现利润1000万元 ,按外销口径, 2、工序成本降低任务: 上半年工序成本累计超支1120万元,,受产量影响,。 二、开展以下几方面工作: 1、加强思想政治学习,用学习指导工作 2009年是转变之年,财务的工作重心由核算向管理转变,全面参与生产经营决策。对财会组来说,工作重心从确认、核算、报表向预测、控制、分析等管理职能转变,我们就要不断的加强政治学习,用学习指导工作,因此我们组织全组认真学习“十七大”、学习2009年马总的《财务报告》,在学习实践科学发展观活动中,反思过去,制定了2009年工作目标,使我们工作明确了方向,心里也就有了底,干 起活来也就随心应手。 5

沉降计算例题(试题学习)

地基沉降量计算 地基变形在其表面形成的垂直变形量称为建筑物的沉降量。 在外荷载作用下地基土层被压缩达到稳定时基础底面的沉降量称为地基最终沉降量。 一、分层总和法计算地基最终沉降量 计算地基的最终沉降量,目前最常用的就是分层总和法。 (一)基本原理 该方法只考虑地基的垂向变形,没有考虑侧向变形,地基的变形同室内侧限压缩试验中的情况基本一致,属一维压缩问题。地基的最终沉降量可用室内压缩试验确定的参数(e i、E s、a)进行计算,有: 变换后得: 或 式中:S--地基最终沉降量(mm); e --地基受荷前(自重应力作用下)的孔隙比; 1 e --地基受荷(自重与附加应力作用下)沉降稳定后的孔隙比; 2 H--土层的厚度。 计算沉降量时,在地基可能受荷变形的压缩层范围内,根据土的特性、应力状态以及地下水位进行分层。然后按式(4-9)或(4-10)计算各分层的沉降量S 。最后将各分层的沉降量总和起来即为地基的最终沉降量: i

(二)计算步骤 1)划分土层 如图4-7所示,各天然土层界面和地下水位必须作为分层界面;各分层厚度必须满足H i≤0.4B(B为基底宽度)。 2)计算基底附加压力p0 3)计算各分层界面的自重应力σsz和附加应力σz;并绘制应力分布曲线。 4)确定压缩层厚度 满足σz=0.2σsz的深度点可作为压缩层的下限; 对于软土则应满足σz=0.1σsz; 对一般建筑物可按下式计算z n=B(2.5-0.4ln B)。 5)计算各分层加载前后的平均垂直应力 p =σsz; p2=σsz+σz 1 6)按各分层的p1和p2在e-p曲线上查取相应的孔隙比或确定a、E s等其它压缩性指标 7)根据不同的压缩性指标,选用公式(4-9)、(4-10)计算各分层的沉降量 S i 8)按公式(4-11)计算总沉降量S。

第五章结构力学的方法

第五章结构力学的方法 1、常用的计算模型与计算方法 (1)常用的计算模型 ①主动荷载模型:当地层较为软弱,或地层相对结构的刚度较小,不足以约束结构茂变形时,可以不考虑围岩对结构的弹性反力,称为主动荷载模型。 ②假定弹性反力模型:先假定弹性反力的作用范围和分布规律、然后再计算,得到结构的内力和变位,验证弹性反力图形分布范围的正确性。 ③计算弹性反力模型:将弹性反力作用范围内围岩对衬砌的连续约束离散为有限个作用在衬砌节点巨的弹性支承,而弹性支承的弹性特性即为所代表地层范围内围岩的弹性特性,根据结构变形计算弹性反力作用范围和大小的计算方法。 (2)与结构形式相适应的计算方法 ①矩形框架结构:多用于浅埋、明挖法施工的地下结构。 关于基底反力的分布规律通常可以有不同假定: a.当底面宽度较小、结构底板相对地层刚度较大时假设底板结构是刚性体,则基底反力的大小和分布即可根据静力平衡条件按直线分布假定求得(参见图5.2.1 ( b )。 b.当底面宽度较大、结构底板相对地层刚度较小时,底板的反力与地基变形的沉降量成正比。若用温克尔局部变形理论,可采用弹性支承法;若用共同变形理论可采用弹性地基上的闭合框架模型进行计算。此时假定地基为半无限弹性体,按弹性理论计算地基反力。 矩形框架结构是超静定结构,其内力解法较多,主要有力法和位移法,并由此法派生了许多方法如混合法、三弯矩法、挠角法。在不考虑线位移的影响时,则力矩分配法较为简便。由于施工方法的可能性与使用需要,矩形框架结构的内部常常设有梁、板和柱,将其分为多层多跨的形式,其内部结构的计算如同地面结构一样,只是要根据其与框架结构的连接方式(支承条件),选择相应的计算图式。 ②装配式衬砌 根据接头的刚度,常常将结构假定为整体结构或是多铰结构。根据结构周围的地层情况,可以采用不同的计算方法。松软含水地层中,隧道衬砌朝地层方向变形时,地层不会产生很大的弹性反力,可按自由变形圆环计算。若以地层的标准贯入度N来评价是否会对结构的变形产生约束作用时,当标准贯入度N>4时可以考虑弹性反力对衬砌结构变形的约束作用。此时可以用假定弹性反力图形或性约束法计算圆环内力。当N<2时,弹性反力几乎等于零,此时可以采用白由变形圆环的计算方法。 接头的刚度对内力有较大影响,但是由于影响因素复杂,与实际往往存在较大差距,采用整体式圆形衬砌训算方法是近似可行的。此外,计算表明,若将接头的位置设于弯矩较小处,接头刚度的变化对结构内力的影响不超过5%。 目前,对于圆形结构较为适用的方法有: a.按整体结构计算。对接头的刚度或计算弯矩进行修正;

电功率的计算公式的变形

电功率的计算公式的变形 解读电功率的计算公式: 电功率的四个表达式:(1)定义式:P=W/t。(2)反映电学特点的普适式P=UI。 与欧姆定律结合后得到的(3)式P=I2R。(4)式P=U2/R。 电功率是反映电能消耗快慢的物理量,定义为1秒钟内消耗电能的多少,因此,用所消耗的电能除以消耗这些电能所用的时间,就得到定义式P=W/t。 经实验研究证明,电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积,即P=UI。电压和电流是电路中最重要的物理量。有电压才可能有电流。电能是通过电荷有规律的运动转化成其它形式的能量的,电荷有规律的运动就形成电流。没有电流就不会消耗电能,当然也就不会有电能转化为其它形式的能量。所以,P=UI广泛应用于电功率的计算。 与欧姆定律结合得到的(3)式P=I2R、(4)式P=U2/R适用于纯电阻电路。因为,欧姆定律反映的是导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系,是在纯电阻电路中得出的,所以,它只适用于纯电阻电路。如:白炽灯、电阻、电热器等,不适用于含电动机的电路和输变电电路的计算。由于串联电路中电流处处相等,所以在串联电路中,使用(3)式P=I2R分析和计算方便。在并联电路中,各支路两端电压相等,所以用(4)式P=U2/R分析和计算方便。通过对近几年的中考命题分析,除了含电动机电路的电功率计算外,其它全是纯电阻电路。在纯电阻电路中,四个计算公式通用,可根据具体情况选择方便的公式进行运用。 巧用电阻不变求实际功率: 由用电器铭牌上的U额、P额,求出电阻。即由P= ,解出R=;由于电 阻是不变的物理量,当求不同电压的实际功率时,可依据求得。 例1:如图所示,电源电压不变,灯L1标有“6V 3W”字样。当S、S1均闭合时,L1 正常发光,的示数是____V。若闭合S、断开S1,的示数是0.3A,则L2的实际功率为__W。 解析:当S、S1均闭合时,L2被短路,此时L1正常发光,所以电压表示数等于6V。 当闭合S,断开S1 时,灯L1、L2串联。灯L1电阻。灯L1

焊接变形计算公式

焊接变形收缩始终是一个比较复杂的问题,对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关,坡口大、对接间隙大,焊缝截面积大,焊接能量也大,则变形也大。 为了给设计人员提供一定的参考,贴几个公式: 1、单V对接焊缝横向收缩近似值及公式: y = *e^() y=收缩近似值 e= x=板厚 2、script id=text173432>双V对接焊缝横向收缩近似值及公式: y = *e^() y=收缩近似值

e= x=板厚 3、 4、

5、 6、

1、预热处理是为了防止裂纹,同时兼有一定改善接头性能的作用,但是预热也恶化劳动条件,延长生产周期,增加制造成本。过高预热温度反会使接头韧性下降。 预热温度确定取决于钢材的化学成分、焊件结构形状、约束度、环境温度和焊后热处理等。随着钢材碳当量、板厚、结构约束度增大和环境温度下降,焊前预热温度也需相应提高。焊后进行热处理的可以不预热或降低预热温度。 Q345焊接的预热温度板厚≤40mm,可不预热; 板厚>40mm,预热温度≥100度(以上为理论参考)2、焊接变形收缩始终是一个比较复杂的问题,对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关,坡口大、对接间隙大,焊缝截面积大,焊接能量也大,则变形也大。具体经验公式见附件! 3、低合金钢接头焊接区的清理是一项不可忽视的工作,是建立低氢环境的主要环节之一。 若直接在焊件切割边缘和切割坡口上的焊接接头,则焊前必须清理干净切割面得氧化皮盒熔化金属的毛刺,必要时可用砂轮打磨。

实腹钢梁的焊接变形计算

实腹钢梁的焊接变形计算 摘要:本文采用英国钢结构细部设计手册中的方法,对某实际工程汽机房屋面实腹钢梁拼合截面中的焊缝变形进行了详细计算。由此得知焊接变形是可以预测的,并可以事先考虑其影响。 关键词:实腹钢梁,焊缝,焊接变形 1.前言 现在越来越多的中国设计公司在按不同的设计标准承接着世界各地钢构件的设计。设计出来的钢构件需要满足世界各国的标准,这就需要设计公司要熟练掌握相应的国外的设计标准,才能在国际化分工中站在有利的位置上。 在钢结构工程领域,设计者、细部设计者和制造商都允许偏差的存在。这是因为即使按照非常高的标准进行制造,也无法保证每一个尺寸的绝对精确。恰恰在这里,一定的允许偏差却是必需的,按照惯例,允许偏差值应在图中标注。在钢结构工程中,考虑到许多构件的尺寸很大以及轧制型钢、焊接型钢产品带来的偏差,要取得很小的偏差所付出的代价非常大。因此从经济角度来考虑其习惯做法是按照在一般工厂环境下可以做得到的合理的标准制作构件并进行节点设计,使其在现场装配时能够吸收小的偏差。 现在许多工厂已经安装了按照长度进行号料和切割构件、钻孔及将板切削成形的数控(NC)设备。数控设备在很大程度上取代了用来进行手工预加工(如号料、切割和钻孔)节点安装的(或其他的)模板。数控设备的使用极大地提高了精度,不需要进行修整和扩孔调整就能取得较好的允许偏差,然而,引起尺寸偏差的主要因素是熔化的焊接金属冷却收缩引起的焊接变形。引起的总变形与焊缝尺寸、焊接过程中输入的热量、焊道的数量、受约束的程度以及材料厚度有关。 2.工程实例简介 汽机房屋面是火力发电厂主厂房的一个重要组成部分。汽机房屋面一般采用T型钢屋架和实腹钢梁两种。某工程采用实腹钢梁形式,由于实腹钢梁的跨度达到30.0m,需要的截面高度达到1.5m,而热轧H型钢在市场上能买到的最大截面为HN700X300X13X24,长度仅为12m,这显然是不能满足本工程的实际需求。因此本工程采用焊接H型钢组合截面,其截面采用BH1500X500X20X30。材料采用Q345B,焊条采用E50型。 3.焊接变形计算表格 图1 介绍了焊接变形的各种形式,以及如何通过采取临时约束进行预先调整或用增加额外的初始长度的办法减小焊接变形的影响。这些措施通常是在工

05、基本知识 怎样推导梁的应力公式、变形公式(供参考)

05、基本知识 怎样推导梁的应力公式、变形公式(供参考) 同学们学习下面内容后,一定要向老师回信(849896803@https://www.360docs.net/doc/3414808613.html, ),说出你对本资料的看法(收获、不懂的地方、资料有错的地方),以便考核你的平时成绩和改进我的工作。回信请注明班级和学号的后面三位数。 1 * 问题的提出 ........................................................................................................................... 1 2 下面就用统一的步骤,研究梁的应力公式和变形公式。 ................................................... 2 3 1.1梁的纯弯曲(纯弯曲:横截面上无剪力的粱段)应力公式推导 ................................. 2 4 1.2 梁弯曲的变形公式推导(仅研究纯弯曲) .................................................................... 5 5 1.3 弯曲应力公式和变形公式的简要推导 ............................................................................ 6 6 1.4 梁弯曲的正应力强度条件和刚度条件的建立 ................................................................ 7 7 2.1 梁剪切的应力公式推导 .................................................................................................... 8 8 2.2 梁弯曲的剪应力强度条件的建立 .................................................................................... 8 9 3. 轴向拉压、扭转、梁的弯曲剪切,应力公式和变形公式推导汇总表 .. (9) 1 * 问题的提出 在材料力学里,分析杆件的强度和刚度是十分重要的,它们是材料力学的核心内容。 强度条件就是工作应力不超过许用应力,即,[]σσ许用应力工作应力≤、[]ττ≤; 刚度条件就是工作变形不超过许用变形,即,[]y y 许用变形工作变形≤、[]θθ≤。 如,梁 弯曲强度条件:[]σσ≤=W M max max ;剪切强度条件:[]τρτρ≤?= b I S F z Q * max ,max 刚度条件:挠度 ?? ? ???≤l y l y max ;转角[]??≤max 这里带方括号的,是材料的某种许用值。由材料实验确定出破坏值,再除以安全系数, 即得。 显然,不等式左侧的工作应力和工作变形计算公式,是十分重要的。如果把各种应力公式和变形公式的来历搞明白,对于如何进行强度分析和刚度分析(这是材料力学的主要内容)就会得心应手。 杆件的基本变形一共四种:轴向拉压、扭转、剪切和弯曲变形。它们分别在轴向拉压杆、扭转轴、梁的各章讲授。 其对应的公式各异,但是,推导这些公式的方法却是一样的,都要从静力、几何、物理三个方面考虑,从而导出相应的《应力公式》,在导出应力公式之后,就可以十分方便地获得《变形公式》。

地基变形计算技巧

应用Excel 进行地基变形计算的技巧 赵文廷 一、概述 国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB500072—2002)规定:地基基础设计等级为甲级和乙级的建筑物应按地基变形设计,部分地基基础设计等级为丙级的建筑物应作地基变形验算。国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)及国家行业标准《高层建筑岩土工程勘察规范》(JGJ72—2004 J366—2004)规定:岩土工程勘察应预测和评价天然地基变形量。此外,对天然地基进行均匀性评价,也需要按地基变形计算方法确定钻孔的当量压缩模量。因此,地基变形计算是岩土工程师必作的主要工作之一。 地基变形计算是一项较烦索的工作,以往手工计算,不仅重复工作量大,而且很容易出错。如果采用电子表格进行地基变形计算,即可以提高计算效率,又可保证计算准性和精确性。下面介绍一下应用Excel 进行地基变形计算的一些技巧。 二、地基变形计算原理及要求 ㈠ 地基变形计算原理 地基变形计算方法有多种,国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002(以下简称规范GB50007)规定:计算地基变形时,地基内的应力分布可采用各向同性均质线性变形体理论,其最终变形量可按下式计算: )(111 --=-='=∑ i i i i n i si s s z z E p s s ααψψ 式中 s ——地基最终变形量(mm ); s '——按分层总和法计算的地基变形量(mm ); 图一:地基沉降计算简图 α 系数 曲线

s ψ——沉降计算经验系数,根据地基沉降观测资料及经验确定。无地区 经验时,可采用表1的数值; n ——地基变形计算深度范围内所划分的土层数(图一) ; 0p ——对应于荷载效应准永久组合时,基础底面处的附加压力(kPa ); si E ——基础底面下第i 层土的压缩模量(MPa ) ,应取土层自重压力至土层自重压力与附加压力之和压力段计算; i z 、1-i z ——基础底面至第i 土层、第1-i 土层底面的距离(m ) ; i α、1-i α——基础底面计算点至第i 土层、第1-i 土层底面范围内平均附加应力 系数,可按规范GB50007附录K 采用; s E ——地基变形计算深度范围内当量压缩模量(MPa ) ,应按下式计算: ∑∑= si i i s E A A E i A ——第i 土层附加应力系数沿土层厚度的积分值(kN/m ) ,即: )(110---=i i i i i z z p A αα ∑i A ——地基变形计算深度范围内所有土层的附加应力系数沿土层厚度的 积分值之和(kN/m ); ∑si i E A ——按分层总和法计算出的地基变形量(mm ),即∑si i E A s '=。 表1 沉降计算经验系数s ψ ㈡ 地基变形计算深度 规范GB50007规定:按“变形比法”确定地基变形计算深度n z (图一),应

材料力学的基本计算公式

材料力学的基本计算公式 外力偶矩计算公式(P功率,n转速) 1.弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 2.轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式(杆件横 截面轴力F N,横截面面积A,拉应力为正) 3.轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式(夹角 a 从x轴正方向逆时针转至外法线的方位角为正) 4.纵向变形和横向变形(拉伸前试样标距l,拉伸后试样 标距l1;拉伸前试样直径d,拉伸后试样直径d1) 5.纵向线应变和横向线应变 6.泊松比 7.胡克定律

8.受多个力作用的杆件纵向变形计算公式? 9.承受轴向分布力或变截面的杆件,纵向变形计算公式 10.轴向拉压杆的强度计算公式 11.许用应力,脆性材料,塑性材 料 12.延伸率 13.截面收缩率 14.剪切胡克定律(切变模量G,切应变g ) 15.拉压弹性模量E、泊松比和切变模量G之间关系 式 16.圆截面对圆心的极惯性矩(a)实心圆 (b)空心圆 17.圆轴扭转时横截面上任一点切应力计算公式(扭矩 T,所求点到圆心距离r)

18.圆截面周边各点处最大切应力计算公式 19.扭转截面系数,(a)实心圆 (b)空心圆 20.薄壁圆管(壁厚δ≤ R0/10 ,R0为圆管的平均半 径)扭转切应力计算公式 21.圆轴扭转角与扭矩T、杆长l、扭转刚度GH p的关 系式 22.同一材料制成的圆轴各段内的扭矩不同或各段的 直径不同(如阶梯轴)时或 23.等直圆轴强度条件 24.塑性材料;脆性材料 25.扭转圆轴的刚度条件? 或 26.受内压圆筒形薄壁容器横截面和纵截面上的应力 计算公式,

27.平面应力状态下斜截面应力的一般公式 , 28.平面应力状态的三个主应力 , , 29.主平面方位的计算公式 30.面内最大切应力 31.受扭圆轴表面某点的三个主应力,, 32.三向应力状态最大与最小正应力 , 33.三向应力状态最大切应力 34.广义胡克定律

焊接公式及实验

1、碳当量 国际焊接学会:CE(IIW)=C+Mn/6+(C叶Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 <0.4 淬硬倾向不大 日本焊接学会:Ceq(JIS)=C+Mn /6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14 Ceq《0.46%,焊接性优良;0.46-0.52%淬硬倾向逐渐明显,焊接时需要采取合适的措施;Ceq>0.52%时,淬硬倾向明显,属于较难焊接材料。 淬硬倾向较大的钢,焊后在空气中冷却时,焊缝易出现淬硬的马氏体组织,低温焊接或焊接刚性较大时易出现冷裂纹,焊接时需要预热,预热是防止冷裂纹和再热裂纹的有效措施。与人是防止冷裂纹和再热裂纹的有效措施。温度太低,焊缝会开裂,太高又会降低韧性,恶化劳动条件,所以确定合适的预热温度成为很重要的问题。 Rb=500MPa,Ceq=0.46 不预热 Rb=600MPa, Ceq=0.52 预热75o C Rb=700MPa, Ceq=0.52 预热75 o C Rb=800MPa, Ceq=0.62 预热150 o C 新日铁: CE= C+ A(C){Si/ 24+ Mil/ 16+ Cu/15 + Ni/ 2 0+ (Cr+ Mo+ V+ Nb)/5+ 5B} (%) A(C)= 0 75+ 0. 25tgh[20(C- 0. 12)] CE IIW公式对碳钢和碳锰钢更合适,但不适用于低碳低合金钢;Pcm适于低碳低合金钢。CEN在图表法中被用作评价钢冷裂纹敏感性的尺度(当碳增加时,CEN接近CE IIW,而当碳降低时他又接近Pcm)。——用图表法确定钢焊接时的预热温度上 2、冷裂纹敏感指数:Pcm Pcm=C+Si/30+(M n+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B =C +男+勢+芻十黑+富+寧+焉+ 23B-使用化学成分范围(质量分数): C=0.07-0.22%,Si=0-0.6%,M n=0.4-1.4%,Cu=0-0.5%,Ni=0-1.2%,Cr=0-1.2%,Mo=0-0.7%,V =0-0.12%,Nb=0-0.04%,Ti=0-0.05%,B=0-0.005%. 3、冷裂纹敏感性Pw Pw=Pcm+[H]/60+h/600 或Pw=Pcm+[H]/60+R/40000 [H]:熔敷金属中扩散氢含量(ml/100g) R:焊缝拉伸拘束度 h:板厚(mm) 当Pw>0时,即有产生裂纹的可能性。 适用条件:扩散氢含量[H]=(1-5)ml/100g,h=19-50mm,线能量为17-30kJ/cm. 4、预热温度:To To=1440Pw-392

地基变形计算技巧

地基变形计算技巧

应用Excel 进行地基变形计算的技巧 赵文廷 一、概述 国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB500072—2002)规定:地基基础设计等级为甲级和乙级的建筑物应按地基变形设计,部分地基基础设计等级为丙级的建筑物应作地基变形验算。国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)及国家行业标准《高层建筑岩土工程勘察规范》(JGJ72—2004 J366—2004)规定:岩土工程勘察应预测和评价天然地基变形量。此外,对天然地基进行均匀性评价,也需要按地基变形计算方法确定钻孔的当量压缩模量。因此,地基变形计算是岩土工程师必作的主要工作之一。 地基变形计算是一项较烦索的工作,以往手工计算,不仅重复工作量大,而且很容易出错。如果采用电子表格进行地基变形计算,即可以提高计算效率,又可保证计算准性和精确性。下面介绍一下应用Excel 进行地基变形计算的一些技巧。 二、地基变形计算原理及要求 ㈠ 地基变形计算原理 地基变形计算方法有多种,国家 现行标准《建筑地基基础设计规范》 GB50007—2002(以下简称规范 GB50007)规定:计算地基变形时,地 基内的应力分布可采用各向同性均质 线性变形体理论,其最终变形量可按 下式计算: )(1110--=-='=∑ i i i i n i si s s z z E p s s ααψψ 式中 s ——地基最终变形量(mm ); s '——按分层总和法计算的地基变形量(mm ) ; 图一:地基沉降计算简图 α系数 曲线

s ψ——沉降计算经验系数,根据地基沉降观测资料及经验确定。无 地区经验时,可采用表1的数值; n ——地基变形计算深度范围内所划分的土层数(图一); 0p ——对应于荷载效应准永久组合时,基础底面处的附加压力(kPa ); si E ——基础底面下第i 层土的压缩模量(MPa ),应取土层自重压力 至土层自重压力与附加压力之和压力段计算; i z 、1-i z ——基础底面至第i 土层、第1-i 土层底面的距离(m ); i α、1-i α——基础底面计算点至第i 土层、第1-i 土层底面范围内平均附加应力 系数,可按规范GB50007附录K 采用; s E ——地基变形计算深度范围内当量压缩模量(MPa ),应按下式计算: ∑∑=si i i s E A A E i A ——第i 土层附加应力系数沿土层厚度的积分值(kN/m ),即: )(110---=i i i i i z z p A αα ∑i A ——地基变形计算深度范围内所有土层的附加应力系数沿土层厚度的积分值之和(kN/m ); ∑si i E A ——按分层总和法计算出的地基变形量(mm ),即∑si i E A s '=。 表1 沉降计算经验系数s ψ

角焊缝计算

角焊缝及其计算 型式及分类 截面形式:普通型(等边凸形)、平坦型(不等边凹形)、凹面形 两焊脚边夹角:直角角焊缝、斜角角焊缝、焊缝长度与作用方向 1.侧面角焊缝(侧缝) 侧缝主要承受剪力,应力状态叫单纯,在弹性阶段,剪应力沿焊缝长度方向分布不均匀,两端大中间小,且焊缝越长越不均匀,但侧缝塑性好。 2.正面角焊缝(端缝) 端缝连接中传力线有较大的弯折,应力状态较复杂,正面角焊缝沿焊缝长度方向分布比较均匀,但焊脚及有效厚度面上存在严重的应力集中现象,所以其破坏属于正应力和剪应力的综合破坏,但正面角焊缝的刚度较大,变形较小,塑性较差,性质较脆。 3.斜向角焊缝 斜向角焊缝受力情况较复杂,其性能介于侧缝和端缝之间,常用于杆件倾斜相支的情况,也用在板件较宽,内力较大连接中。 4.周围角焊缝 主要为了增加焊缝的长度和使焊缝遍及板件全宽,而把板件交搭处的所有交搭线尽可能多的加以焊接,成为开口或封闭的周围角焊缝。构造及要求。 4.1.最小焊脚尺寸 4.2.最大焊脚尺寸贴边处满足

4.3.角焊缝最小长度 4.4.侧面角焊缝最大计算长度 4.5.板件端部仅有两条角焊缝时每条侧面角焊缝的计算长度 4.6.搭接连接中搭接长度应满足而且不宜采用一条正面角焊缝来传力。 4.7.在次要构件和焊缝连接中,允许采用断续角焊缝,各段间距满足以保证整体受力。 角焊缝连接计算 基本计算公式 轴心作用下的角焊缝计算 轴心作用下角钢的角焊缝计算 弯矩,剪力和轴心力共同作用下角焊缝计算(T形接头) 弯矩,剪力和轴心力共同作用下角焊缝计算(搭接形接头) 1. 端缝、侧缝在轴向力作用下的计算: (1)端缝 ——垂直于焊缝长度方向的应力; he ——角焊缝有效厚度; lw ——角焊缝计算长度,每条角焊缝取实际长度减10mm(每端减5mm);ffw ——角焊缝强度设计值;bf ——系数,对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构,bf =1.22,直接承受动力荷载bf =1.0。 (2)侧缝

公式及变形公式整理

公式及变形公式整理 路程=速度×时间s=vt 速度=路程÷时间t=s÷v 时间=路程÷速度t=s÷v 总价=单价×数量c=a×x 单价=总价÷数量a=c÷x 数量=总价÷单价x=c÷a 正方形的面积=边长×边长S=a2 正方形的周长=边长×4 C=4a 正方形的边长=周长÷4 a=C÷4 长方形的面积=长×宽S=ab 长方形的长=面积÷宽a=S÷b 长方形的宽=面积÷长b=S÷a 工作总量=工作效率×工作时间c=at 工作效率=工作总量÷工作时间a=c÷t 工作时间安=工作总量÷工作效率t=c÷a

《运算率》课前小研究1 请同学们认真自学课本P17——18页内容,认真完成下面的小研究。 1、举例说明什么是加法结合律: 2、举例说明什么是加法交换律: 3、我会运用:(用简便方法计算下面各题) 1234+700+300 287+36+13 用到的运算定律:用到的运算定律:

运算率整理 (1)加法交换率: 交换两个加数的位置,和不变,这叫加法交换率。 用字母表示:a+b=b+a (2)加法结合律: 先把前两个数相加再加第三个数,或者先把后两个数相加再加第一个数,和不变,这叫加法结合律。 用字母表示:(a+b)+c=a+(b+c) (3)减法的性质: 一个数连续减去两个数就等于这个数减去后两个数的和。用字母表示:a-(b+c)=a-b-c 一个数减去两个数的差就等于这个数减去第一个数,再加上第二个数。 用字母表示:a-(b-c)=a-b+c (4)乘法交换率: 交换两个因数的位置,积不变,这叫乘法交换率。 用字母表示:a×b=b×a (5)乘法结合律: 先把前两个数相乘再乘第三个数,或者先把后两个数相乘再乘第一个数,积不变,这叫乘法结合律。 用字母表示:(a×b)×c=a×(b×c)

地基变形计算技巧

应用进行地基变形计算的技巧 赵文廷 一、概述 国家标准《建筑地基基础设计规范》(—)规定:地基基础设计等级为甲级和乙级的建筑物应按地基变形设计,部分地基基础设计等级为丙级的建筑物应作地基变形验算。国家标准《岩土工程勘察规范》(—)及国家行业标准《高层建筑岩土工程勘察规范》(— —)规定:岩土工程勘察应预测和评价天然地基变形量。此外,对天然地基进行均匀性评价,也需要按地基变形计算方法确定钻孔的当量压缩模量。因此,地基变形计算是岩土工程师必作的主要工作之一。 地基变形计算是一项较烦索的工作,以往手工计算,不仅重复工作量大,而且很容易出错。如果采用电子表格进行地基变形计算,即可以提高计算效率,又可保证计算准性和精确性。下面介绍一下应用进行地基变形计算的一些技巧。 二、地基变形计算原理及要求 ㈠ 地基变形计算原理 地基变形计算方法有多种,国家现行标准《建筑地基基础设计规范》—(以下简称规范)规定:计算地基变形时,地基内的应力分布可采用各向同性均质线性变形体理论,其最终变形量可按下式计算: )(1110--=-='=∑i i i i n i si s s z z E p s s ααψψ 式中 s ——地基最终变形量(); s '——按分层总和法计算的地基变形量() ; s ψ——沉降计算经验系数,根据地基沉降观测资料及经验确定。无地区 经验时,可采用表的数值; n ——地基变形计算深度范围内所划分的土层数(图一); 图一:地基沉降计算简图 α 系数 曲线

0p ——对应于荷载效应准永久组合时,基础底面处的附加压力(); si E ——基础底面下第i 层土的压缩模量(),应取土层自重压力至土层自重 压力与附加压力之和压力段计算; i z 、1-i z ——基础底面至第i 土层、第1-i 土层底面的距离(); i α、1-i α——基础底面计算点至第i 土层、第1-i 土层底面范围内平均附加应力 系数,可按规范附录采用; s E ——地基变形计算深度范围内当量压缩模量(),应按下式计算: ∑∑= si i i s E A A E i A ——第i 土层附加应力系数沿土层厚度的积分值(),即: )(110---=i i i i i z z p A αα ∑i A ——地基变形计算深度范围内所有土层的附加应力系数沿土层厚度的 积分值之和(); ∑si i E A ——按分层总和法计算出的地基变形量(),即∑si i E A s '=。 表 沉降计算经验系数s ψ ㈡ 地基变形计算深度 规范规定:按“变形比法”确定地基变形计算深度n z (图一),应符合下式要求: n s '?≤∑='?n i i s 1

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