圆管抗弯强度的计算公式
工字钢、圆管及贝雷梁强度及挠度验算
工字钢强度及挠度验算 一、有关工字钢计算公式 1、一孔梁计算
2、两孔梁计算
注：1．在均布荷载作用下：M ＝表中系数×ql 2
；V ＝表中系数×ql ；EI
w 100ql 表中系数4⨯= 3、三孔梁计算
注：1．在均布荷载作用下：M ＝表中系数×ql 2；V ＝表中系数×ql ；EI
w 100ql 表中系数4
⨯=
二、工字钢强度及挠度验算 1、工字钢截面特性参数 W x —截面抵抗矩(cm3) I x —截面惯性矩(cm4) 2、强度验算
σ=M/W （N/mm2）
计算结果与f=215 N/mm2 (钢材强度设计值)比较
3、挠度验算
F max=挠度公式计算
与L/400比较
钢材的弹性模量E=206×103
圆管稳定性验算
1、查圆管截面特性表
查的圆管的回转半径ix及截面面积A
2、确定圆管长度L
3、计算圆管长细比λ=L/ix
4、查《钢结构设计规范》表C—2,确定圆管折减系数ψ
5、钢材容许应力[σ]=180MPa(轴向力)
6、圆管稳定条件
σ=F/A＜ψ[σ]
贝雷梁受力计算1、321贝雷梁特性
321贝雷梁弹性模量E=2.1×105 MPa
单排单层(不加强)A=5.1×103
mm
2
，
单排单层(加强)A=10.2×103 mm
2
[σ]=210MPa
挠度计算式为
计算值要小于L/400。
第八章 圆管构件强度与稳定
二、钢管材料和类型
1. 钢管材料
导管架平台材料的选择决定于钢材的强度、韧性、抗疲 劳、抗腐蚀以及加工和焊接性能。
强度：平台构件通常采用普通和中等强度的钢材制造， 高强度钢虽然重量轻，但是韧性较差，需采用特殊焊接 工艺。近海工程选用的钢材屈服强度小于420MPa。
选用的钢材应具有良好的成形性和可焊性。对设计的环 境条件具有良好的断裂韧性。
平台规范规定采用容许应力设计法。
容许应力法是以钢材的屈服强度除以安全系数作为结构的
强度标准。
s
n
安全系数的确定分工作环境条件和极端环境条件两种工况。
工作环境条件下安全系数规定见表8-2
极端环境条件下安全系数可降低25%，也就是容许应力可 提高1/3。
焊缝的容许应力：工作环境下，对接焊缝的容许应力取母
强度条件是截面边缘处的最大应力不得超过容 许应力，强度计算公式为：
对于轴心受力并在两个主轴平面内受弯的圆管 杆件，其强度计算公式为：
4. 静水压力下轴向受力杆件的强度计算
静水压力下，圆管管壁在环向受到的压应力为：
环向受压的容许应力为：
故圆管管壁环向受压强度安全条件为：
5. 圆管杆件的抗扭强度计算 圆管抗扭能力最好。
三、轴向压力和弯矩的联合作用
弯矩和轴向压力共同作用下的圆管构件， 既有强度问题，又有稳定问题，所以应该 进行强度和稳定性两项校核。
1. 强度验算
受拉或受压并在两个平面内受弯的圆管构 件按下式进行强度校核：
=N0.9 Mx2My2 []
A
W
2. 压弯圆管构件的稳定计算 我国平台规范压弯圆管构件的稳定验算公式为：
有焊缝的钢管。
根据焊接方法可分为：电弧焊管、电阻焊管、摩擦焊管、气焊 管、炉焊管等。
等径圆管灯杆强度挠度计算书2 以6米路灯为例
一端固定的悬臂梁。
一、抗弯强度计算：
可知：
[1] 特殊环境调整后基本风压ω1 =
[2] 风载荷ω=ω1*βZ*μs*μZ*μr=
体型系数μs
=
700 N/m² 400.400 N/m²
0.8
风压高度变化
系数μZ
重现期调整系数μr
=
0.65 1.1
风振系数βZ
=
1
[3] 灯杆迎风面积：
S灯杆 =
H*φ1
I=π*（D^4-（D-2t）^4）/64 =
1.61233E-06 m^4
2、风压对各部分挠度：
[1] f1=ω*S灯杆*(H*0.5)^3/(3EI)= [2] f2=ω*S灯臂*H^3/(3EI)=
0.00721 m 0.00000 m
[3] f3=ω*S灯具*H^3/(3EI)=
0.01771 m
已知条
灯杆抗弯强度和挠度计算书
件： 1、 安装地区： 新疆乌鲁木齐市 安装环境： 城市市区
2、 基本风压： 3、 灯杆材质：
ω0 = Q215优质钢管
700 N/m²
100年一遇
4、 屈服强度：
[σ] =
215 Mpa
5、 弹性模量：
E=
212 Gpa
212*1000^3 N/m²
6、 灯杆高度H：
[1] Δf=H/70=
0.085714286 m
[2] 得出f总＜Δf 结论： 在12级风力作用下，灯杆顶部的线位移约为2.5厘米，小于理论允许数值，因此灯杆设计
是安全的。
备注：
1、
该计算书的已知条件、计算公式等数据根据《高耸结构设计规范》、《建筑结构载荷规范》《材料 力学》、《机械设计手册》确定。
抗弯强度计算公式
抗弯强度计算公式
抗弯强度是指材料在弯曲作用下所能承受的最大应力或最大弯曲应变。
抗弯强度是材料的重要力学性能指标之一，用于评估材料的弯曲性能和抗
弯能力。
常见的抗弯强度计算公式有以下几种。
1.弯矩与截面惯性矩之比法（弯矩法）：
抗弯强度（σ）=弯矩（M）/截面惯性矩（I）
弯矩和截面惯性矩之间的关系可以通过受弯构件的几何形状和边界条
件来计算。
其中弯矩是由外力和支座反力引起的，截面惯性矩则与截面形
状有关。
这种方法适用于均匀截面和直线弯曲构件。
2.应变能法：
抗弯强度（σ）=弯矩（M）/弯曲半径（ρ)
其中弯曲半径是指受弯构件上任意一点处的弯曲曲率半径，可以通过
应变能原理进行求解。
3.钢筋计算法：
抗弯强度（σ）=弯矩（M）/距离钢筋所在中和轴的距离（c）
这种计算方法主要适用于钢筋混凝土梁，通过将梁截面划分为钢筋区
和混凝土区，并根据不同材料的应力-应变关系进行计算。
4.极限平衡法：
抗弯强度（σ）=弯矩（M）/节点的抗弯强度
这种计算方法适用于结构的极限状态设计，通过平衡力矩和力的作用力进行计算，要求加强截面到极限荷载的耐久性。
以上是常见的抗弯强度计算公式，不同的计算方法适用于不同的材料和构件形状。
在计算过程中，需要准确的构件尺寸和截面特性参数，以及材料的力学性能参数。
此外，还需要根据具体工程需求和设计规范进行计算，确保结构的安全性和可靠性。
第一节绪论第二节抗弯强度第三节规范强度计算公式第四节
9.5
15.0
跨中受压翼缘有侧向支撑点的梁 无论荷载作用于何处
16.0 13.0 12.5 12.0
六、整体稳定性的验算步骤
1、判断是否需要验算整体稳定； 2、计算截面参数；
3、根据荷载情况查的等效临界弯矩系数b ； 4、代入公式求得整体稳定系数b ，验算整体稳定；
算例5-2，5-3
第五节 梁的局部稳定与加劲肋设计
dA
Ap ydA f y
Ie / y0 Wp
fy
We Wp
矩形截面：
(1)弹性阶段：y0 h / 2,We bh2 / 6 Wn,Wp 0, M y Wn fy
(2)塑性阶段：y0 0,Wp bh2 / 4 Wpn,We 0, M p Wpn fy
(3)弹塑性阶段: M y M py M p M y M y S f M y
二、单轴对称截面简支梁临界弯矩计算公式：
Mcr
C1
2EIy
l2
C2a C3 y
C2a C3 y
2
第八章 圆管构件的强度与稳定计算
推导 当复杂应力状态下变形能等于单轴受力时的变形能时，
钢材即由弹性转入塑性。
Z
z
zx
zy yz
xz
y
xy yx
x
3 2
1 2
X
o单元体受复杂应力Y
状态下的分量
1
3
单元体受
主应力
钢材单元体上的复杂应力状态
在三向应力作用下，钢材由弹性状态转变为塑性状态的条件， 可以用折算应力和钢材在单向应力时的屈服点相比较来判断。
小直径焊管宜采用直缝焊，大直径焊管宜采用螺旋焊
3）圆管构件设计计算方法
由于海上平台的荷载条件和工作环境都比较复杂，设计资料不足， 故目前世界各国的平台规范大多采用容许应力设计法
容许应力法：
s
n
式中： σs ——钢材的屈服强度 n— — 强度安全系数
应考虑结构的重要性、荷载情况、材料不均匀性、制造和安装缺 陷、计算误差等因素来确定强度安全系数n
3）变形和刚度条件
弹性结构在荷载作用下将产生弹性变形或振动，过大的变形或振动会影 响平台的正常工作
受弯构件的刚度用挠度衡量 结构振动用自振周期（或频率）衡量
轴向受力构件的刚度用长细比衡量
2 圆管构件的强度计算
2.1 强度破坏准则 2.2 圆管构件的强度计算
2.1 强度破坏准则
强度计算以钢材的屈服点为极限值，按规范确定容许应力 导管架的构件主要包括腿柱和支撑，它们都由钢管组成
有侧移的刚架压杆有效长度系数共线图
5）局部屈曲和整体屈曲的相互影响
当需要考虑局部屈曲与整体屈曲的相互影响时，有两种确定容许应力的方法： a）分别求出局部屈曲临界应力和整体屈曲临界应力，取两者小值为容许应力， 由此进行稳定性校核。该方法忽略了两种屈曲的相互影响，不安全
圆钢管抗弯矩计算公式
圆钢管抗弯矩计算公式圆钢管作为一种常见的结构材料，在工程领域中应用广泛。
而要了解圆钢管的抗弯矩能力，就需要用到相应的计算公式。
先来说说啥是抗弯矩。
咱们想象一下，一根圆钢管横在那里，上面有个力想要把它弄弯，这时候圆钢管抵抗弯曲的能力就是抗弯矩啦。
那怎么算这个抗弯矩呢？圆钢管抗弯矩的计算公式是：$M = \frac{\pi}{32}D^3 \sigma$ 。
这里的“M”表示抗弯矩，“D”是圆钢管的外径，“σ”是材料的屈服强度。
为了让大家更好地理解这个公式，我给大家讲个事儿。
有一回我去一个建筑工地，看到工人们正在搭建一个架子，用的就是圆钢管。
当时工程师在那儿拿着图纸，嘴里念叨着这个抗弯矩的计算公式，一边还跟工人们比划着。
我凑过去听了听，工程师说这圆钢管要是选不好，抗弯矩不够，这架子可就不稳当了。
他还特别强调，计算的时候可不能马虎，每个数据都得准确。
我就在旁边看着，发现他们真的是一丝不苟，量外径的时候用尺子反复量，查材料屈服强度的时候也是再三确认。
回到这个公式，咱们来仔细瞅瞅。
外径“D”越大，抗弯矩就越大，这很好理解吧，粗一点的圆钢管当然更能抗弯啦。
材料的屈服强度“σ”越高，抗弯矩也越大，说明材料越好越结实，抗弯曲的能力也就越强。
在实际工程中，运用这个公式可得小心谨慎。
比如说，你得搞清楚材料的性质，不同的钢材，屈服强度可不一样。
而且测量外径的时候，误差要尽量小，不然算出来的抗弯矩就不准啦。
总之，圆钢管抗弯矩计算公式虽然看起来有点复杂，但只要咱们弄清楚每个参数的含义，认真测量和计算，就能准确地评估圆钢管的抗弯矩能力，确保工程的安全和稳定。
可别小看这小小的公式，它可是保障咱们工程质量的重要工具呢！。
抗弯强度最简单三个公式
抗弯强度最简单三个公式大家好，今天咱们聊聊一个可能让你觉得有点陌生的概念——抗弯强度。
听起来高大上，但其实说白了就是材料在弯曲时抵抗破坏的能力。
想象一下，你手里拿着根香蕉，准备咬一口，结果你用力过猛，香蕉却在你手中弯曲得像个小U型，最后啪的一声，香蕉变成了香蕉泥。
那你觉得，香蕉的抗弯强度高不高呢？显然，它不太行！所以，今天咱们就来简单聊聊抗弯强度的三个公式，让你能在聚会时不小心成个材料学专家，吓到小伙伴们。
1. 抗弯强度的基础概念1.1 什么是抗弯强度？首先，咱得弄明白抗弯强度到底是个啥。
简单来说，就是材料在被弯曲的时候，能承受多大的力量而不坏掉。
比如说，你在家里用木头做个书架，那你就希望这木头能承受住书的重量，而不会轻易断掉。
抗弯强度就是衡量这块木头的“硬气”程度的指标，懂了吗？1.2 抗弯强度的应用在生活中，抗弯强度无处不在。
想想你每天用的椅子、桌子，甚至是你那根看似不起眼的铅笔，它们都需要有足够的抗弯强度，才能在你日常使用中安然无恙。
要是椅子一坐就塌，那可真是“坐立不安”啊！所以，了解抗弯强度，咱才能更好地选择和使用这些材料。
2. 抗弯强度的公式接下来，我们就来聊聊几个最基本的抗弯强度公式，听着就像是简单的数学题，其实可有意思多了。
2.1 第一个公式：σ = M / W这个公式是抗弯强度的基础，σ（sigma）表示抗弯应力，M是弯矩，W是截面模数。
简单来说，就是说在某个特定的弯曲情况下，材料所能承受的最大应力。
你可以把它想象成一次“力量大比拼”，谁能扛得住，谁就赢了！2.2 第二个公式：M = f × W这个公式稍微复杂一点，但也不难理解。
M是弯矩，f是材料的抗弯强度，W仍然是截面模数。
简单来说，这个公式告诉你，如果材料的抗弯强度增加，弯矩也会随之增加。
换句话说，你的材料越“牛”，那它能扛的力量就越大，真是个“力气大”的家伙！2.3 第三个公式：W = I / c最后一个公式有点像“找规律”，W是截面模数，I是截面惯性矩，c是截面到中性的距离。
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圆管抗弯强度的计算公式
圆管的抗弯强度是指圆管在受到外力作用下，能够抵抗弯曲变形的能力。
抗弯强度的计算是工程设计中非常重要的一项工作，它可以帮助工程师确定圆管的尺寸、材质和结构，从而确保圆管在使用过程中不会发生弯曲破坏。
圆管的抗弯强度计算公式如下：
M = σ × S
其中，M代表弯矩，σ代表抗弯应力，S代表截面面积。
弯矩是指作用在圆管上的外力产生的力矩，它是导致圆管发生弯曲变形的主要原因。
抗弯应力是指单位面积上所受的弯曲应力，它是衡量圆管抗弯强度的重要指标。
截面面积是指圆管截面的面积大小，它与圆管的尺寸直接相关。
在计算圆管的抗弯强度时，首先需要确定外力作用在圆管上的弯矩。
弯矩的计算可以根据具体的工程问题来确定，通常可以通过力学分析或实验测试得到。
然后，根据圆管的材质和尺寸，计算出截面面积。
最后，将弯矩和截面面积代入公式中，计算出抗弯应力。
在实际工程中，为了确保圆管的抗弯强度满足设计要求，通常会对圆管进行合理的尺寸选择和材质选取。
当圆管的抗弯应力超过了材料的抗弯强度时，圆管就会发生弯曲破坏。
因此，在设计中需要保
证圆管的抗弯应力小于材料的抗弯强度，以确保圆管的使用安全。
除了抗弯强度，圆管的其他性能指标也需要考虑。
例如，圆管的抗压强度、抗拉强度、刚度等都是工程设计中需要考虑的因素。
这些指标的计算方法与抗弯强度类似，都可以通过力学分析和材料试验得到。
综合考虑这些指标，工程师可以选择合适的圆管材料和结构，满足工程设计要求。
圆管的抗弯强度是工程设计中非常重要的一项参数。
通过合理计算和选择材料、尺寸和结构，可以确保圆管在使用过程中不发生弯曲破坏，保证工程的安全可靠性。
在实际工程中，工程师需要综合考虑圆管的抗弯强度、抗压强度、抗拉强度等性能指标，以确保圆管在各种外力作用下都能够正常工作。
通过科学的计算和分析，可以有效提高圆管的设计质量和工程效益。