各种受力计算
受力计算公式(一)
受力计算公式(一)受力计算公式在物理学中，受力计算公式是用来计算物体所受到的力的大小和方向的数学表达式。
这些公式基于牛顿力学原理，可以帮助我们理解和预测物体的运动。
以下是一些常见的受力计算公式及其应用：牛顿第二定律牛顿第二定律描述了物体的加速度与物体所受合力之间的关系。
它的数学表达式为：F = ma其中，F表示合力的大小，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。
例子：一个物体质量为2千克，在水平方向上受到10牛的恒定力，求物体的加速度。
根据牛顿第二定律，我们可以使用公式F = ma进行计算。
代入已知值，得到：10牛 = 2千克× a解方程，得到物体的加速度为5米/秒^2。
弹力公式弹力是由弹性物体恢复形状而产生的力。
它的数学表达式为：F = kx其中，F表示弹力的大小，k表示弹簧的弹性系数，x表示物体的位移量。
例子：一根弹簧的弹性系数为100牛/米，当弹簧被拉长5厘米时，求弹力的大小。
根据弹力公式，我们可以使用公式F = kx进行计算。
代入已知值，得到：F = 100牛/米× 米计算结果为5牛。
重力公式重力是地球或其他物体对物体施加的吸引力。
它的数学表达式为：F = mg其中，F表示重力的大小，m表示物体的质量，g表示重力加速度。
例子：一个质量为10千克的物体，求其在地球上受到的重力大小。
根据重力公式，我们可以使用公式F = mg进行计算。
代入已知值，得到：F = 10千克× 米/秒^2计算结果为98牛。
摩擦力公式摩擦力是由于两个物体表面相互接触而产生的力。
它的数学表达式可以分为静摩擦力和动摩擦力：静摩擦力：F = μsN动摩擦力：F = μkN其中，F表示摩擦力的大小，μs表示静摩擦系数，μk表示动摩擦系数，N表示垂直于接触面的压力。
例子：一个物体受到一个垂直于表面的力为50牛的压力，求其在水平面上受到的静摩擦力和动摩擦力大小。
根据摩擦力公式，我们可以使用公式F = μsN和F = μkN进行计算。
初中物理 受力公式
初中物理受力公式
在物理学中，受力分析是一个重要的概念，它涉及到力的合成与分解等计算。
以下是关于受力分析的一些公式：
1. 重力公式：G=mg，其中G代表重力，m代表质量，g代表重力加速度，其值为/kg或者10N/kg。
2. 力的合成公式：当两个力方向相同时，合力F合=F1+F2；当两个力方向相反时，合力F合=F1-F2，且F1>F2。
3. 浮力公式：当物体漂浮或悬浮时，浮力F浮=G物；当物体完全浸没在液体中时，浮力F浮=G排=m排g=ρ液gV排，其中G排表示排开液体的
重力，m排表示排开液体的质量，ρ液表示液体的密度，V排表示排开液体的体积（即浸入液体中的体积）。
4. 杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，其中F1、F2分别表示动力和阻力，L1、L2分别表示动力臂和阻力臂。
5. 动滑轮和定滑轮的拉力公式：对于定滑轮，拉力F等于物体重力G物；
对于动滑轮，拉力F等于（G物+G动）/2，其中G物表示物体的重力，G 动表示动滑轮的重力。
6. 滑轮组的拉力公式：拉力F等于（G物+G动）n，其中n表示通过动滑
轮绳子的段数。
7. 机械功公式：W=Fs，其中F表示力，s表示在力的方向上移动的距离。
8. 有用功、总功和机械效率公式：有用功W有=G物h，总功W总=Fs （适用滑轮组竖直放置时），机械效率η=W有/W总×100%。
以上公式在物理受力分析中应用广泛，可以帮助理解物体在各种力和运动条件下的行为。
力学中各种公式的计算
力学中各种公式的计算力学是物理学的一个重要分支，研究物体受力的规律及其运动状态。
在力学中，有许多重要的公式用于计算各种物理量。
在本文中，我将为您介绍力学中一些常用的公式，并提供相应的计算方法。
1. 力的公式（F=ma）：力（F）等于物体的质量（m）乘以物体的加速度（a）。
这个公式用于计算物体所受的力。
如果已知物体的质量和加速度，可以通过乘法运算得到物体所受的力。
2. 动能的公式（K=½mv²）：动能（K）等于物体的质量（m）乘以物体的速度的平方（v²）再除以2、这个公式用于计算物体的动能。
如果已知物体的质量和速度，可以通过乘法和除法运算得到物体的动能。
3. 动量的公式（p=mv）：动量（p）等于物体的质量（m）乘以物体的速度（v）。
这个公式用于计算物体的动量。
如果已知物体的质量和速度，可以通过乘法运算得到物体的动量。
4.力与位移的公式（W=Fs）：力（F）等于物体所受的作用力，位移（s）是物体移动的距离。
这个公式用于计算力对物体进行的位移所做的功（W）。
如果已知力和位移，可以通过乘法运算得到功。
5.功率的公式（P=W/t）：功率（P）等于做功（W）的速率。
这个公式用于计算物体的功率。
如果已知做功和时间，可以通过除法运算得到功率。
6.动能定理（W=ΔK）：根据动能定理，当物体受到合力的作用时，物体的动能会发生变化，动能的变化等于合外力（W）对物体所做的功。
这个公式用于计算物体动能的变化。
如果已知外力和动能的变化，可以通过等式计算功。
7. 运动学方程（v=u+at）：当物体的初速度（u）、加速度（a）和时间（t）已知时，可以使用运动学方程计算物体的末速度（v）。
根据公式，最终速度等于初速度加上加速度乘以时间。
8. 自由落体公式（h=½gt²）：自由落体公式用于计算自由落体运动中物体的下落距离（h）。
根据公式，下落距离等于重力加速度（g）的一半乘以时间的平方。
工程中常用的受力计算
d1 g1 d2 D
g2 d3 G
g3 d4
g4 d5
g5
• 实例：下面为岭澳二期凝汽器喉部，确定组合后 喉部的重心点（见下图）
• • • •
组合后的喉部为一个很不规则的部件，计算重心点采用逐个分解进行。 一、先确定左右单半喉部的重心。 二、确定单半喉部纵横向的重心位置尺寸。 三、根据已确定的单半喉部重心位置尺寸和低加的重心位置尺寸，运 用合力原理最终算出组合后喉部的重心位置。
• 抗弯、抗剪、抗压(抗拉)计算
• 在工程计算中,常常需计算梁、柱和杆等的受力状况，以校核材料的强 度是否满足要求，在受力计算中对于我们来说，最常用的是材料的抗 弯、抗剪、抗压(抗拉)等计算 • 抗弯、抗剪计算中先找出“危险截面”，即“危险点”，对抗弯、抗 剪计算中先算出最大弯矩和最大剪力。 • 对于抗压(抗拉)计算，先确定受力类型，算出最大受力，最终确定材 料是否符合要求。 • 在计算中一般情况下均采用简化计算的形式。
• 抗弯抗剪计算
• • • • • • 一、列出剪力方程和弯矩方程，求出最大剪力和最大弯矩 二、根据表查出材料的截面模量或计算该材料的截面模量． 三、计算出材料受力状态下的所受应力。 四、与该材料对应的许用应力对比是否低于许用应力。 五、最终检查是否满足要求。 计算方式：如下图的一简支梁，梁上受集ห้องสมุดไป่ตู้为q的均布载荷，梁上受 一移动集中力F的作用,列出该梁的剪力方程和弯矩方程 q F A B x C Ｌ FRA FRB
• 采用标准无缝钢管Φ219×6mm，可满足要求。
• 临时管封头壁厚计算
• Sc= k/ Di √p÷([δ]t Φ/) • 式中：P------ 设计承受压力Mpa; • [δ]t----- 钢材许用应力Mpa; • Sc------ 平堵头计算壁厚mm • k/、Φ/ ------ 与堵头结构有关的系数； • Di ------ 管内径
常见梁受力计算公式
1。
两端固定支座，当一端产生转角；MAB=4i，MBA＝2i其中i＝EI/L2。
两端固定支座，当一端产生位移；MAB＝－6i/L,MBA＝－6i/L3。
两端固定支座，当受集中力时；MAB=-Pab（平方）/L（平方），MBA=Pab （平方）/L（平方）。
当作用力于中心时即a＝b时MAB=-PL/8,MBA=PL/8 4。
两端固定支座，当全长受均布荷载时；MAB=－ql（平方）/12,MBA=ql（平方）/125。
两端固定支座，当长度为a的范围内作用均布荷载时；MAB=－qa（平方）×（6l平方－8la＋3a平方）/12L平方，MBA=qa（立方）×（4L－3a）/12L平方6。
两端固定支座，中间有弯矩时；MAB=Mb（3a－l）/l平方，MBA=Ma（3b－l）/l平方7。
当一端固定支座，一端活动铰支座，当固定端产生转角时；MAB=3i，MBA=0 8。
当一端固定支座，一端活动铰支座，当铰支座位移时；MAB=－3i/L,MBA=0 9。
当一端固定支座，一端活动铰支座，当作用集中力时；MAB=－Pab（l＋b）/2L平方，MBA=0（当a＝b＝l/2时MAB＝－3PL/16）10。
当一端固定支座，一端活动铰支座，当受均布荷载时；MAB=－ql平方/8 ，MBA=011。
当一端固定支座，一端活动铰支座，中间有弯矩时；MAB=M（L平方－3b平方）/2L平方，MBA=012。
当一端固定支座，一端滑动支座，当固定端产生转角时；MAB=i，MBA=－i13。
当一端固定支座，一端滑动支座，当受集中力时；MAB=－Pa（2L－a）/2L,MBA=-Pa平方/2L(当a＝b＝L/2时MAB=－3PL/8,MBA=-PL/8)14。
当一端固定支座，一端滑动支座，当滑动支座处受集中力时；MAB=MBA=－PL/215。
当一端固定支座，一端滑动支座，当受均布荷载时；MAB=－qL平方/3,MBA=-ql平方/6。
受力面积计算公式(一)
受力面积计算公式(一)受力面积计算公式1. 引言在物理学中，当一个物体受到力的作用时，其受力面积是一个重要的参数。
受力面积是指力作用的物体表面的面积，通过计算受力面积可以帮助我们理解力的分布和传递方式。
本文将介绍几种常见的受力面积计算公式，并提供相应的例子进行说明。
2. 受力面积计算公式面积为矩形的受力面积当一个物体的受力作用在一个矩形表面上时，受力面积的计算可以利用矩形的长和宽来表示。
以下是计算公式：受力面积 = 长× 宽例子：假设一个长方形木板受到一个垂直于木板的力，其长为2米，宽为1米。
则受力面积为：受力面积 = 2米× 1米 = 2平方米面积为圆形的受力面积当一个物体的受力作用在一个圆形表面上时，受力面积的计算可以利用圆的半径来表示。
以下是计算公式：受力面积= π × 半径²例子：假设一个球受到一个均匀分布在球面上的力，其半径为米。
则受力面积为：受力面积= π × 米× 米≈ 平方米面积为三角形的受力面积当一个物体的受力作用在一个三角形表面上时，受力面积的计算可以利用三角形的底边长度和高度来表示。
以下是计算公式：受力面积= × 底边长度× 高度例子：假设一个等腰直角三角形受到一个力，其底边长度为3米，高度为4米。
则受力面积为：受力面积= × 3米× 4米 = 6平方米3. 结论通过以上列举的计算公式和例子，我们了解了在不同形状的物体上受力面积的计算方法。
理解和计算受力面积可以帮助我们更好地理解物体的力分布和力的传递方式，从而深入研究物理学中的相关问题。
螺栓受力计算
螺栓受力（变载荷）计算说明：按照《机械设计》（第四版）计算1 螺栓受力计算 螺栓的工作载荷N z F F Q 1025410410,0F 21=⨯=== 剩余预紧力 N N F F 5.153710255.15.12"=⨯==螺栓最大拉力 "202F F F +==1025+1537.5=2562.5N相对刚度系数(金属之间) c=0.2～0.3预紧力 202'25.0F F F -==1,875-0.25×750=1,687.5N 螺栓拉力变化幅度 N F F F a 75.843205.687,12102=-=-=2 计算螺栓应力幅螺栓直径 d=16 螺栓几何尺寸 =1d 10.106 =2d 10.863 p=1.75, H=0.866p=1.5155mm 螺栓危险截面面积2221c 2541mm .76)6H 106.10(4)6H d (4A =-=-=ππ螺栓应力幅065MPa .112541.7675.843A F c a a ===σ 3 确定许用应力螺栓性能等级8.8级 640MPa ,800MPa s b ==σσ 螺栓疲劳极限 256MPa 32.0b 1==-σσ（ 8.8级螺栓取0.4～0.45，保守计算取0.32）极限应力幅度 24MPa .742568.46.1187.0k k k 1um alim =⨯⨯⨯==-σεσσ ε为尺寸系数 d=12，取0.87；m k 螺纹制造工艺系数，车制m k =1； u k 螺纹牙受力不均系数，受拉u k =1.5～1.6； σk 螺纹应力集中系数，8.8级螺栓取4.8许用应力幅度 [][]MPa 75.24374.24S a alim a ===σσ []a S 安全系数，取[]a S =2.5～4 4 校核螺栓变载荷强度 []MPa 75.24065MPa .11a a =<=σσ 螺栓的疲劳强度合格。
受力设计计算
设计计算一、循环水泵流道进口液压平板钢闸门已知：闸门孔口名义尺寸： B（宽）×H（高）＝3.0m×2.5m闸门导槽（名义）深度：7.40m由设计图纸得到液压平板钢闸门外形尺寸为3.3m×2.7m则闸门受压面积为3.3×2.7=8.91m2闸门所受压力为P=8.91×(7.4-2.5/2)=54.8吨闸门设计横梁高度为25，共5件，则每件主梁上所受压力为54.8/5=10.96吨=109600N由简支梁最大挠度计算公式f=（5ql4）/（384EI）其中q为均布载q=109600/3.3=33212N/m，l为支点距离3.3M，E为弹性模量200GPa，I为载面的轴惯性距6050cm4。
则：最大挠度f=(5×33212×3.34)/(384×200×6050×10-8)=0.42mmf/l=4.2/3300=0.0013＜1/500即＜0.002满足要求。
设计余度取2。
所以：循环水泵流道进口液压平板钢闸门YPGM3000×2500横梁,5根；纵梁：,5根。
面板：面积为3.3×2.7=8.91m2，厚度：10mm单套闸门门体重量:梁：(3.3×5+2.7×5)×34.45=1035kg面板：89100cm2×1cm×7.85cm3/g×10-3=700kg液压件，含4只液压油缸、液压缸防水箱、液压管等：200kg平衡阀，2只、吊耳2只等：200kg氯丁橡胶、压板、连接件等450kg其它：265kg钢闸门重量:2.85T二、循环水泵房吸水井隔墙处钢闸门已知：闸门孔口名义尺寸： B（宽）×H（高）＝2.0m×2.0m闸门导槽（名义）深度：7.40m由设计图纸得到液压平板钢闸门外形尺寸为2.3m×2.2m则闸门受压面积为2.3×2.2=5.06m2闸门所受压力为P=5.06×(7.4-2.2/2)=31.878吨闸门设计横梁高度为22，共4件，则每件主梁上所受压力为31.878/4=7.9695吨=79695N由简支梁最大挠度计算公式f=（5ql4）/（384EI）其中q为均布载q=79695/2.2=36225N/m，l为支点距离 2.2M，E为弹性模量200GPa，I为载面的轴惯性距3370cm4。
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渝黔高速公路门架通道计算
寨子坡互通式立交主线桥第六联（M25～M26跨）跨越渝黔高速公路。
在施工过程中为了保证渝黔高速公路过往车辆正常通行，上部现浇箱梁满堂支架搭建时，在渝黔高速公路左、右幅各搭建一个宽４米，高５米的行车通道，通道顶部采用32a型工字钢作横梁，间距按90cm排列。
一个门架通道需23根32a型工字钢。
根据规范：
1．碗扣式多功能脚下手架中规格为3000mm的立杆应标为：LG-300主要参数和性能
a.允许均布荷载：Q≤3KWN/平方米
b.允许集中荷载：P≤2KN
c.立杆（顶杆）允许最大荷载应符合下表的规定：
d.横杆允许最大荷载应符合下表的规定：
e.横杆允许最大挠度：f≤1/150L
f.可调支座、可调上托、钢模板支撑托允许最大荷载P50KN
g.转角支座、转角上托、允许最大荷载P≤30KN
根据规范：新浇混凝土容重为26KN/m3
施工荷载为2.5Kpa
振捣混凝土时产生的荷载：对水平模板2.0 Kpa（20kg/m2）型号3000mm的立杆每米重量为5.8kg
型号600mm的立杆每米重量为6.76kg
型号900mm的立杆每米重量为6.10kg
根据施工图纸，M25～M26跨每延米箱梁砼为17.36 m3。
立面图
9米工字钢以上的箱梁重量为：
17.36×9×26KN/m3 =4062.24KN
施工荷载产生的力为：
2.5×9×20=450KN
振捣混凝土时产生的力：
2.0×9×20=360KN
32a型工字钢横梁重量：
23×9×52.72kg/m=109.13 KN
所以工字钢以上部分的总压力为：
4062.24+450+360+109.13=4981.37KN
步距1200mm的立杆最大荷载为30KN，本工程的步距采用0.6×0.9×1.2。
以1.2m的步距为例计算
而门架以下的立杆为23×8=184根
所以门架以下立杆的最大荷载为30×184=5520KN
因此立杆的承载能力能满足施工要求。
9m
平面图
2、工字钢上面宽4m的箱梁的重量为：
17.36×4×26 =1805.44KN
施工荷载产生的力为：
2.5×4×20=200KN
振捣混凝土时产生的力：
2.0×4×20=160KN
所以工字钢以上部分的总压力为：
1805.44+200+160=2165.44KN
每米工字钢的均布荷载：
g= 2165.44/（4×23）=23537N/m
查规范有工字钢的弹性模量E=2.0×105Mpa，惯性矩I=11075.5cm4，
[τ]=90Mpa，[σ]=160Mpa抗弯截面模量W z=692.2cm3，
剪力：Q=1/4gL=1/4×23537×4=23537N
弯矩：M=1/8gL2=1/8×23537×42=47074N·m
根据公式：
梁跨中最大绕度为y max=5qL4/384EI=5×23537×44/384×2×1011×11075.5×10-8=0.0035m
跨中最大绕度为0.0035米，满足施工要求。
根据公式τmax=F qmax·S*zmax/I z d
d=9.5mm=0.95×10-2m
I z/S*zmax=27.46cm=0.2746m
τmax=23537/(0.2746×0.95×10-2)=9.02×106pa=7.02Mpa
τmax<[τ]，因此满足施工要求。
σmax=M/692.2×10-6=68.0×106pa
σmax<[σ],因此满足施工要求。
满堂支架计算
一、基本情况
根据绕城公路南段S12合同段寨子坡互通式立交桥工程特点，主线桥墩柱高度＜15ｍ和匝道桥的上部结构现浇预应力连续箱梁，全部采用满堂支架施工。
该计算取匝道墩柱最高的H匝道H=30ｍ计算支架及地基的竖向承载能力。
二、荷载取值
箱梁混凝土浇注施工时，支架及地基受荷载考虑如下几种情况：1）新浇箱梁混凝土重力荷载；
2）箱梁模板重力荷载；
3）箱梁施工人员机具重力荷载；
4）混凝土浇筑时振捣产生的荷载；
5）拼装支架自重荷载。
1、箱梁混凝土重力荷载
根据桥梁设计图，箱梁支座处断面面积为9.26m2,跨中断面面积为4.26 m2 ,新浇混凝土容重取26KN/m2。
箱梁每延米重支座处为240.76 KN/m，跨中为110.76 KN/m。
2、支架、模板
箱梁内模板支架采用扣件式钢管（Φ48×3.5）拼装,钢管每延米重0.0384 KN/m,考虑扣件重,实际计算取0.04 KN/m。
箱梁模板每延米模板面积支座处为11.02 m2,跨中为22.09 m2,模板单位面积重25kg/m2,即0.25 KN/m2。
则每延米模板重支座处为2.755 KN/m,跨中为5.523 KN/m。
跨中箱梁箱内支架暂考虑为1×1步距，则每延米为（9×1.3+3×1.6×3）×0.04=1.044 KN/m,则模板与梁内支架每延米重支座处为:2.755 KN/m,跨中为:6.567 KN/m。
3、施工荷载
根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000，施工荷载取2.5 Kpa,混凝土振捣荷载取2.0 Kpa。
则箱梁跨中与支座断面每延米施工荷载为8.5×(2.5+2.0)=38.25 KN/m。
三、满堂支架计算
钢管计算参数如下。