轴力与应力计算(20200905070831)
轴力与应力计算
FN3
F
2F
FN2
FN 2 F
FN 3 F
轴力图
F
2F A
2F B
F
FN
F
F x
F
例2：已知F1=10kN；F2=20kN； F3=35kN； F4=25kN;试画出图示杆件的轴力图。
A
B
F1
F2
C
D
F3
F4
A 1B
F1
1 F2
FN / kN 10
2 C 3D
2 F3 3 F4
25
P
三、轴向拉压时横截面上的应力
已知轴力的大小，是否就可以判定构件是否发生破坏？
如果轴力很大，而杆件的横截面面积也很大，杆件是 否一定发生破坏？ 如果轴力很小，而杆件的横截面面积也很小，杆件是 否一定不发生破坏？
不能只根据轴力就判断杆件是否有足够的强度； 还必须用横截面上的应力来度量杆件的受力程度。 在拉压杆的横截面上，与轴力对应的应力是正应力。
Saint-Venant原理与应力集中示意图
变形示意图： P
a
b
c
P
(红色实线为变形前的线，红色虚线为红色实线变形后的形状。) 应力分布示意图：
例1、 起吊三角架，如图所示，已知AB杆由2根截 面面积为10.86cm2的角钢制成，P=130kN，=30O。 求AB杆横截面上的应力。
B
C
A
P
NAB
变形前
受载后
F
F
所有的纵向线伸长都相等，而横向线保持为直 线且与轴线垂直。
1.平面假设 (Plane assumption)
变形前原为平面的横截面，在变形后仍保持为平面， 且仍垂直于轴线.
轴力计算公式
轴力计算公式Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】计算公式3、钢板桩、H型钢应力计算公式：δ=Es·K（fi2-f2）○1应变传感器计算公式式中：δ—钢板桩（H型钢）应力变化值（KPa）；Es—钢的弹性模量（KPa）；碳钢：—×108 KPa混凝土：—×108 KPa K—应变传感器的标定系数（10-6/Hz2）；fi—应变传感器任一时刻观测值（Hz）f—应变传感器的初始观测值（零值）δ= K（fi 2-f2）○2测力传感器（钢筋计）计算公式式中：δ—钢板桩（H型钢）应力变化值（KPa）；K—测力传感器的标定系数（KPa /Hz2）；fi—测力传感器任一时刻观测值（Hz）f—测力传感器的初始观测值（零值）（Hz）4、钢筋砼支撑轴力计计算公式：N= Ec·A【K（fi2-f2）+b（Ti-T）】○1砼应变传感器的计算公式式中：N—钢筋砼支撑轴力变化值（KN）；Ec—砼弹性膜量（KPa）；A—钢筋砼支撑截面积（mm2）;fi—应变传感器任一时刻的观测值（Hz）；f—应变传感器的初始观测值（零值）（Hz）； K—应变传感器的标定系数（10-6/Hz2）；b —应变传感器的温度修正系数（10-6/Hz2）；Ti—应变传感器任一时刻的温度观测值（℃）；T—应变传感器的初始温度观测值（℃）；Ni =EsFc（AsA－1）【K（fi2-f2）+b（Ti-T）】○2钢筋测力传感器计算公式（基坑施工监测规程中公式）式中：Es—钢筋弹性膜量（KPa）；As—钢筋的截面积（mm2）；Ni—单根钢筋测力传感器的计算出的支撑轴力值（KN）；b —钢筋测力传感器的温度修正系数（KN/℃）K—钢筋计的标定系数（KN /Hz2）根据相关规范、规程要求，每道钢筋砼支撑轴力测试，一般可分为4个测点，故该式为：N= （N1＋N2＋N3＋N4）/4 ○3式中：N—钢筋砼支撑轴力值（KN）；Ni—钢筋砼支撑某测点受力值（KN）。
轴力计算公式资料
学习资料
计算公式
3、钢板桩、H 型钢应力计算公式：
S =E s・K (f i2-f 0) CD应变传感器计算公式
式中：S—钢板桩(H型钢)应力变化值(KPa；
E s —钢的弹性模量(KPa);碳钢：2.0 —2.1 x 108 KPa
8
混凝土：0.14—x 108 KPa K—应变传感器的标定系数( 10-6/Hz2)；
f i—应变传感器任一时刻观测值( Hz)
f 0—应变传感器的初始观测值(零值)
S = K (f i2-f o2) ②测力传感器(钢筋计)计算公式
式中：s—钢板桩(H型钢)应力变化值(KPa；
K—测力传感器的标定系数( KPa /Hz2)；f i—测力传感器任
一时刻观测值( Hz)
f 0—测力传感器的初始观测值(零值) ( Hz)
4、钢筋砼支撑轴力计计算公式：
4.1 N= E -A【K (f i2-f o2) +b (T i-T。
)】C砼应变传感器的计算公式式中：N—钢筋砼支撑轴力变化值(KN；
E c—砼弹性膜量( KPa)；
A—钢筋砼支撑截面积( mm2);
f i—应变传感器任一时刻的观测值( Hz)；
f0—应变传感器的初始观测值(零值) (Hz)；
仅供学习与参考。
轴力计算公式
轴力计算公式Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT计算公式3、钢板桩、H型钢应力计算公式：δ=E s·K（f i2-f02）应变传感器计算公式式中：δ—钢板桩（H型钢）应力变化值（KPa）；E s—钢的弹性模量（KPa）；碳钢：—×108KPa混凝土：—×108KPaK—应变传感器的标定系数（10-6/Hz2）；fi—应变传感器任一时刻观测值（Hz）f—应变传感器的初始观测值（零值）δ=K（f i2-f02）测力传感器（钢筋计）计算公式式中：δ—钢板桩（H型钢）应力变化值（KPa）；K—测力传感器的标定系数（KPa/Hz2）；fi—测力传感器任一时刻观测值（Hz）f—测力传感器的初始观测值（零值）（Hz）4、钢筋砼支撑轴力计计算公式：=Ec·A【K（fi2-f2）+b（Ti-T）】砼应变传感器的计算公式式中：N—钢筋砼支撑轴力变化值（KN）；Ec—砼弹性膜量（KPa）；A—钢筋砼支撑截面积（mm2）;fi—应变传感器任一时刻的观测值（Hz）；f—应变传感器的初始观测值（零值）（Hz）；K—应变传感器的标定系数（10-6/Hz2）；b —应变传感器的温度修正系数（10-6/Hz 2）；T i —应变传感器任一时刻的温度观测值（℃）； T 0—应变传感器的初始温度观测值（℃）； =Es Fc （As A －1）【K （f i 2-f 02）+b （T i -T 0）】 钢筋测力传感器计算公式（基坑施工监测规程中公式）式中：E s —钢筋弹性膜量（KPa ）；A s —钢筋的截面积（mm 2）；N i —单根钢筋测力传感器的计算出的支撑轴力值（KN ）；b —钢筋测力传感器的温度修正系数（KN/℃）K —钢筋计的标定系数（KN/Hz 2）根据相关规范、规程要求，每道钢筋砼支撑轴力测试，一般可分为4个测点，故该式为：N=（N 1＋N 2＋N 3＋N 4）/4式中：N —钢筋砼支撑轴力值（KN ）；N i —钢筋砼支撑某测点受力值（KN ）。
轴力计算公式资料
计算公式3、钢板桩、H型钢应力计算公式：δ=Es·K（fi2-f2）○1应变传感器计算公式式中：δ—钢板桩（H型钢）应力变化值（KPa）；Es—钢的弹性模量（KPa）；碳钢：2.0—2.1×108 KPa混凝土：0.14—×108 KPa K—应变传感器的标定系数（10-6/Hz2）；f i—应变传感器任一时刻观测值（Hz）f—应变传感器的初始观测值（零值）δ= K（fi 2-f2）○2测力传感器（钢筋计）计算公式式中：δ—钢板桩（H型钢）应力变化值（KPa）；K—测力传感器的标定系数（KPa /Hz2）；f i—测力传感器任一时刻观测值（Hz）f—测力传感器的初始观测值（零值）（Hz）4、钢筋砼支撑轴力计计算公式：4.1 N= Ec·A【K（fi2-f2）+b（Ti-T）】○1砼应变传感器的计算公式式中：N—钢筋砼支撑轴力变化值（KN）；Ec—砼弹性膜量（KPa）；A—钢筋砼支撑截面积（mm2）;fi—应变传感器任一时刻的观测值（Hz）；f—应变传感器的初始观测值（零值）（Hz）；K—应变传感器的标定系数（10-6/Hz2）；b —应变传感器的温度修正系数（10-6/Hz2）；Ti—应变传感器任一时刻的温度观测值（℃）；T—应变传感器的初始温度观测值（℃）；4.2 Ni =EsFc（AsA－1）【K（fi2-f2）+b（Ti-T）】○2钢筋测力传感器计算公式（基坑施工监测规程中公式）式中：Es—钢筋弹性膜量（KPa）；As—钢筋的截面积（mm2）；N i—单根钢筋测力传感器的计算出的支撑轴力值（KN）；b —钢筋测力传感器的温度修正系数（KN/℃）K—钢筋计的标定系数（KN /Hz2）4.3 根据相关规范、规程要求，每道钢筋砼支撑轴力测试，一般可分为4个测点，故该式为：N= （N1＋N2＋N3＋N4）/4 ○3式中：N—钢筋砼支撑轴力值（KN）；Ni—钢筋砼支撑某测点受力值（KN）。
材料力学应力计算公式
材料力学应力计算公式材料力学是研究物质内部受力和变形的学科，而应力是描述物体内部受力情况的重要参数。
在工程实践中，我们经常需要计算材料的应力，以评估材料的强度和稳定性。
本文将介绍材料力学中常用的应力计算公式，帮助大家更好地理解和应用这些公式。
1. 正应力计算公式。
在材料力学中，正应力是指垂直于截面的受力情况。
对于拉伸或压缩的情况，正应力可以通过以下公式计算：σ = F/A。
其中，σ表示正应力，F表示受力的大小，A表示受力截面的面积。
这个公式简单直观，适用于许多工程实际问题的计算。
2. 剪应力计算公式。
剪应力是指平行于截面的受力情况。
对于剪切力的情况，剪应力可以通过以下公式计算：τ = F/A。
其中，τ表示剪应力，F表示受力的大小，A表示受力截面的面积。
这个公式也是比较直观的，适用于许多工程实际问题的计算。
3. 组合应力计算公式。
在实际工程中，材料往往同时承受正应力和剪应力。
此时，我们需要考虑组合应力的情况。
对于同时存在正应力和剪应力的情况，组合应力可以通过以下公式计算：σ' = (σ1 + σ2)/2 + √((σ1 σ2)/2)^2 + τ^2。
其中，σ'表示组合应力，σ1和σ2分别表示两个正应力的大小，τ表示剪应力的大小。
这个公式较为复杂，需要仔细计算和理解。
4. 应力的单位。
在计算应力时，我们通常使用国际单位制中的帕斯卡（Pa）作为单位。
1帕斯卡等于1牛顿/米^2。
在工程实践中，我们也经常使用兆帕（MPa）作为应力的单位，1兆帕等于10^6帕斯卡。
5. 应力的方向。
除了计算应力的大小，我们在工程实践中还需要考虑应力的方向。
应力的方向对于材料的强度和稳定性都有重要影响，需要在设计和分析中进行充分考虑。
总结。
材料力学中应力的计算是工程实践中的重要内容，通过本文介绍的应力计算公式，我们可以更好地理解和应用这些公式。
在实际工程中，我们需要根据具体情况选择合适的应力计算公式，并结合应力的方向进行全面分析。
轴力计算公式
计算公式3、钢板桩、H型钢应力计算公式：δ=Es·K（fi2-f2）应变传感器计算公式式中：δ—钢板桩（H型钢）应力变化值（KPa）；E s—钢的弹性模量（KPa）；碳钢：2.0—2.1×108KPa混凝土：0.14—×108KPaK—应变传感器的标定系数（10-6/Hz2）；fi—应变传感器任一时刻观测值（Hz）f—应变传感器的初始观测值（零值）δ=K（fi 2-f2）测力传感器（钢筋计）计算公式式中：δ—钢板桩（H型钢）应力变化值（KPa）；K—测力传感器的标定系数（KPa/Hz2）；fi—测力传感器任一时刻观测值（Hz）f—测力传感器的初始观测值（零值）（Hz）4、钢筋砼支撑轴力计计算公式：4.1N=Ec·A【K（fi2-f2）+b（Ti-T）】砼应变传感器的计算公式式中：N—钢筋砼支撑轴力变化值（KN）；Ec—砼弹性膜量（KPa）；A—钢筋砼支撑截面积（mm2）;fi—应变传感器任一时刻的观测值（Hz）；f—应变传感器的初始观测值（零值）（Hz）；K—应变传感器的标定系数（10-6/Hz2）；b—应变传感器的温度修正系数（10-6/Hz2）；Ti—应变传感器任一时刻的温度观测值（℃）；T—应变传感器的初始温度观测值（℃）；4.2Ni =EsFc（AsA－1）【K（fi2-f2）+b（Ti-T）】钢筋测力传感器计算公式（基坑施工监测规程中公式）式中：Es—钢筋弹性膜量（KPa）；As—钢筋的截面积（mm2）；N i—单根钢筋测力传感器的计算出的支撑轴力值（KN）；b—钢筋测力传感器的温度修正系数（KN/℃）K—钢筋计的标定系数（KN/Hz2）4.3根据相关规范、规程要求，每道钢筋砼支撑轴力测试，一般可分为4个测点，故该式为：N=（N1＋N2＋N3＋N4）/4式中：N—钢筋砼支撑轴力值（KN）；Ni—钢筋砼支撑某测点受力值（KN）。
轴力计算
轴力计算说明
计算公式：预加轴力＝（设计轴力×支撑间距）×轴力施加比例÷SIN α；（α为支撑与围护墙的夹角）
或预加轴力＝（预加轴力×支撑间距）÷SINα；（α为支撑与围护墙的夹角）
油表读数=预加轴力÷千斤顶内部截面积（按实际使用数量2只千斤顶计算）（是油缸内部截面积，说明书上有参数）
预加轴力转换为液压读数计算公式：
比如，设计轴力300KN/M（注意单位，表示沿地墙每米垂直方向所受的轴力），支撑间距3米，设计轴力=300*3=900KN，预加比例70%，预加轴力则=900KN*70%=630KN，如果是斜撑另加一个角度系数（÷SINα）。
油表读数=预加轴力÷千斤顶内部截面积（1套按2只千斤顶计算）100吨千斤顶内部直径为140，截面积为15386mm2，两只截面积为30772mm2。
200吨千斤顶内部直径为200，截面积为31400mm2，两只截面积为62800mm2。
300吨千斤顶内部直径为250，截面积为49063mm2，两只截面积为98126mm2。
例：预加轴力630KN，两只200吨千斤顶，读数630000N/62800mm2=10.03MPa
有些设计院会直接给出轴力大小，比如1000KN（注意单位，直接是支撑的轴力，与支撑间距无关）。