应力计计算公式

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梁的应力计算公式全部解释

梁的应力计算公式全部解释

梁的应力计算公式全部解释应力是材料受力时产生的内部力,它是描述材料内部抵抗外部力的能力的物理量。

在工程领域中,计算材料的应力是非常重要的,可以帮助工程师设计和选择合适的材料,以确保结构的安全性和稳定性。

梁的应力计算公式是计算梁在受力时产生的应力的公式,它可以帮助工程师了解梁在不同条件下的应力情况,从而进行合理的设计和分析。

梁的应力计算公式是由弹性力学理论推导而来的,它可以根据梁的几何形状、受力情况和材料性质来计算梁的应力。

在工程实践中,梁的应力计算公式通常包括弯曲应力、剪切应力和轴向应力三种类型的应力。

下面将分别对这三种类型的应力计算公式进行详细解释。

1. 弯曲应力计算公式。

梁在受到外部力的作用时,会产生弯曲应力。

弯曲应力是由于梁在受力时产生的弯曲变形所引起的,它可以通过以下公式进行计算:σ = M c / I。

其中,σ表示梁的弯曲应力,单位为N/m^2;M表示梁的弯矩,单位为N·m;c表示梁截面内的距离,单位为m;I表示梁的惯性矩,单位为m^4。

弯曲应力计算公式可以帮助工程师了解梁在受力时产生的弯曲应力大小,从而进行合理的设计和分析。

在工程实践中,通常会根据梁的几何形状和受力情况选择合适的弯曲应力计算公式进行计算。

2. 剪切应力计算公式。

梁在受到外部力的作用时,会产生剪切应力。

剪切应力是由于梁在受力时产生的剪切变形所引起的,它可以通过以下公式进行计算:τ = V Q / (I b)。

其中,τ表示梁的剪切应力,单位为N/m^2;V表示梁的剪力,单位为N;Q 表示梁的截面偏心距,单位为m;I表示梁的惯性矩,单位为m^4;b表示梁的截面宽度,单位为m。

剪切应力计算公式可以帮助工程师了解梁在受力时产生的剪切应力大小,从而进行合理的设计和分析。

在工程实践中,通常会根据梁的几何形状和受力情况选择合适的剪切应力计算公式进行计算。

3. 轴向应力计算公式。

梁在受到外部力的作用时,会产生轴向应力。

轴向应力是由于梁在受力时产生的轴向变形所引起的,它可以通过以下公式进行计算:σ = N / A。

混凝土应变计(组)应力计算方法

混凝土应变计(组)应力计算方法

混凝土应变计(组)应力计算方法1、 应力计算方法大坝混凝土应变主要包含了由温度荷载和各种动静力外荷载引起的结构应力应变、徐变和自由体积变形造成的无应力应变(或称自由应变)。

自由体积变形是大坝混凝土在不受外力作用时发生的变形,其主要包括由于温度变化引起的热胀冷缩变形及温度变化引起的湿涨干缩变形以及水泥水化作用引起的自生体积变形等。

在单向受力条件下,混凝土试件在时间t 的总应变)(t ε可表示为:)()()()()()(t t t t t t g w T c e εεεεεε++++= 式(1) 式中:)(t e ε——应力引起的瞬时应变;)(t c ε——混凝土的徐变应变,与应力值、加荷龄期及荷载持续时间有关; )(t T ε——温度变化引起的应变;)(t w ε——湿度变化引起的应变;)(t g ε——混凝土自生体积变形引起的应变。

上式中前两项,)(t e ε和)(t c ε是由应力引起的,后三项即为无应力应变(无应力计测值)。

本文主要阐述混凝土应力的计算方法,无应力计资料分析将另文阐述。

混凝土应力计算方法主要是利用应变计(组)观测到的混凝土应变,扣除配套的无应力计应变测值后,并根据广义胡克定律换算成单轴应变,然后利用混凝土弹模及徐变试验资料,用变形法计算各方向正应力,再由正应力计算剪应力,并求得主应力及其方向余弦。

技术路线如下:(1)根据应变计(组)邻近无应力计测值或回归方程,扣除应变计(组)测值中的无应力应变(式(1)中的后三项)。

(2)根据弹性力学应变第一不变量原理——空间中一点三个互相正交方向的应变之和为常量,对应变计测值进行平衡检查。

(3)根据广义胡克定律将空间应力状态下的应变换算成单轴应变。

(4)应用变形法由单轴应变计算各方向正应力。

(5)剪应力计算。

(6)主应力计算。

图1 应变计组埋设示意图混凝土应力计算方法和步骤如下:1.1 无应力应变扣除根据应变计(组)邻近无应力计测值或回归方程,扣除应变计(组)测值中的无应力应变,按式(2)计算。

构件应力知识点总结图表

构件应力知识点总结图表

构件应力知识点总结图表一、应力的定义和分类1. 应力的定义应力指的是单位面积上的力的作用,是描述物体内部分子间相互作用的结果。

在力的作用下,物体产生应变,而应力是描述这种拉伸、压缩、剪切、弯曲等变形力的结果。

一般来说,应力可以用力和受力面积的比值来表示,即应力=力/受力面积。

2. 应力的分类(1)拉伸应力:当物体受到的力使其长度增加时产生的应力。

(2)压缩应力:当物体受到的力使其长度减小时产生的应力。

(3)剪切应力:当物体受到的力使其内部相对移动时产生的应力。

(4)弯曲应力:当物体受到的力使其在跨度方向产生曲折变形时产生的应力。

二、应力的计算1. 应力的计算公式(1)拉伸应力:σ = F/A其中,σ表示拉伸应力,F表示外部拉伸力,A表示受力面积。

(2)压缩应力:σ = F/A其中,σ表示压缩应力,F表示外部压缩力,A表示受力面积。

(3)剪切应力:τ = F/A其中,τ表示剪切应力,F表示外部剪切力,A表示受力面积。

2. 应力的计算方法根据具体情况,可以选择不同的计算方法,例如通过静力学方法、材料力学理论等计算方法来求解。

三、构件应力分析1. 构件应力分析的基本原理构件应力分析是通过对构件受力情况进行分析,计算出构件受力状态下的应力分布情况,从而确定构件的安全性和稳定性。

2. 构件应力分析的步骤(1)确定受力情况:首先要确定构件所受的外部力和力的作用点,包括受压、受拉、受弯和受剪等不同受力情况。

(2)计算内部应力:通过力学理论和公式计算出构件内部受力情况下的应力分布。

(3)评估构件安全性:根据计算出的应力值,判断构件的安全性和稳定性,并确定是否需要调整设计或加强构件。

3. 构件应力分析的应用范围构件应力分析适用于建筑、桥梁、机械设备等各种工程领域,能够为工程设计和施工提供重要参考依据。

四、构件应力设计1. 构件应力设计的基本原则(1)安全性原则:构件应力设计首要考虑的是保证构件在受力状态下不会产生破坏,保障人员和财产安全。

有效自重应力计算公式

有效自重应力计算公式

有效自重应力计算公式
1.排水条件下的有效自重应力计算公式:
排水条件下土体中的孔隙水可以自由排出,因此只有颗粒重力起作用,有效自重应力可用以下公式计算:
σ'=γ*H
其中,σ'表示有效自重应力,γ表示土体的单位重量,H表示土体
的有效高度。

单位重量γ可以通过实测实验获得,有效高度H是指土体
堆积的高度减去排水带(即浸水线以下的部分)的高度。

2.非排水条件下的有效自重应力计算公式:
非排水条件下,土体中的孔隙水不能自由排出,有效自重应力计算需
要考虑孔隙水压力。

σ'=(γ-u)*H
其中,σ'表示有效自重应力,γ表示土体的单位重量,H表示土体
的有效高度,u表示孔隙水压力。

孔隙水压力的计算可以采用以下公式:
u=u0+Δu
其中,u0表示孔隙水静压力,可以通过水压力计等仪器测量得到;
Δu表示孔隙水动压力,可以根据土体的应力路径和试验结果进行估算。

需要注意的是,在进行有效自重应力计算时,需要使用土体的干重而
不是含水量较高的湿重或全重。

此外,有效自重应力的计算公式还要考虑
土体颗粒大小和形状等因素的影响,因此不同的土体类型可能有不同的计算方法。

总之,有效自重应力的计算公式可根据排水条件和非排水条件进行选择,通过合理的应力路径和试验数据的获取,可以得到更准确的有效自重应力值,为工程设计和安全评估提供重要依据。

钢筋应力计监测

钢筋应力计监测

钢筋应力计监测 The manuscript was revised on the evening of 2021钢筋应力计监测钢筋应力计一般多用于深基坑,安装在连续墙或围护桩中的钢筋上,围护结构受基坑开挖和周边因素的影响会产生变形,利用钢筋应力计对围护结构进行监测,以得到围护结构钢筋的受力情况,让基坑在开挖过程中得到准确的判断,从而保证基坑在开挖过程的安全性和稳定性。

使用的仪器:钢筋应力计,采用与主体结构及围护结构钢筋直径相同的钢筋应力计,安装在结构钢筋的内侧(靠基坑侧)。

(如图1所示)图1 振弦式钢筋应力计仪器安装:钢筋应力计两端配有拉杆,可将钢筋直接焊在拉杆上。

在焊接前应对钢筋应力计的初始频率进行测试,测试结果应和标定表的零点频率相同,方可进行焊接,在焊接时必须对钢筋应力计进行水冷却,以免由于焊接时的高温传到钢筋应力计上,损坏钢筋应力计内部电器元件。

当钢筋应力计拉杆与钢筋焊完后,用二次仪表测试钢筋应力计初始频率二次仪表显示的频率是否正确,如正确便可将其装到工程部位。

具体埋设方法。

(如图2所示)图2 钢筋应力计的暗转示意图钢筋计的监测原理:当被测混凝土压荷载作用在钢筋计上,将引起nvp系列振弦式压力传感器的弹性膜片产生变形,并振弦式应力变化,从而改变振弦的振动频率,频率信号经电缆传输至读数装置(读数仪),即可测出应力计的压力值,同时可以测出埋设点的温度值。

振弦式仪器的量测量采用频率模数F来度量,其定义为:F+f2/1000式中 f为振弦式仪器中钢丝的自振频率。

振弦式应力计压力计算公式为:Pm=k×(F-F0)+b×(T-T0)式中 Pm—应力计最小读数,单位:Kpa/KHz2,由厂家所附的卡片给出;F—实时测量的应力计输出值,单位为:KHz2;F0—应力计的基准值,单位为:KHz2;观测方法:采用FX-180型多功能读数仪进行观测,一般情况下轴力计的电缆线分为红色和黑色,先打开读数仪,将仪器模式切切换到F模式下,测量时将读数仪的鳄鱼夹红色的夹子夹到轴力计红色的电缆线上,黑色的夹子夹到黑色的电缆线上,读取读数仪显示屏上F值做好记录并保存。

地基中的应力计算

地基中的应力计算

地基中的应力计算地基是地下工程中最基本的构造部分,承受着上部结构的重量和荷载,承担着巨大的压力作用。

在地基设计中,应力计算是非常重要的一部分,它能够提供地基承载力和安全性的评估。

本文将介绍地基中应力计算的方法和计算公式。

首先,需要了解地基中的应力是如何形成的。

地基承受的主要应力有自重应力、活载荷载应力和附加应力。

自重应力是由于地基材料本身的重量所引起的应力,可以通过材料的密度和重力加速度计算得到。

活载荷载应力是由上部结构的荷载所引起的应力,可以根据上部结构的设计荷载计算得到。

附加应力是由于地基中存在的其他因素所引起的应力,比如建筑物的自身形变引起的应力。

接下来,我们介绍如何计算地基中的应力。

地基中的应力计算可以根据不同的地基类型和荷载情况采用不同的方法。

下面以均质土壤的地基为例,介绍几种常用的应力计算方法。

1.利用铁索计算应力:铁索是一种常用的应力计算工具,可以通过测量铁索的伸长量来计算地基中的应力。

首先,在地基中铺设一根长度合适的铁索,然后测量并记录铁索的伸长量。

根据该伸长量和铁索的初始长度,可以通过应力-应变关系计算得到地基中的应力。

2.利用试孔计算应力:试孔是另一种用于计算地基中应力的方法。

首先,在地基中进行试孔,并记录试孔的深度和直径。

然后,根据试孔的直径和土壤的剪切强度,可以计算得到地基中的应力分布情况。

3.利用数值模拟计算应力:数值模拟是一种常用的计算地基应力的方法,它可以通过建立地基的有限元模型来模拟地基的应力分布情况。

首先,需要根据地基的实际情况建立有限元模型,然后通过数值计算方法求解得到地基中的应力。

综上所述,地基中的应力计算是地基设计的重要环节,可以通过铁索、试孔和数值模拟等多种方法进行计算。

在进行应力计算时,需要考虑地基的类型、荷载情况和材料特性等因素,确保计算结果的准确性和可靠性。

地基中的应力计算对于确保地基的稳定性和安全性具有重要意义,是地基设计中不可或缺的一环。

vonmises应力计算公式

vonmises应力计算公式

vonmises应力计算公式
von Mises应力是一种用于描述材料在复杂应力状态下的变形能力的参数。

它是根据弹性理论的假设推导出来的,主要用于判断材料是否会发生塑性变形。

von Mises应力计算公式是根据材料的主应力(主应力是在材料上作用的最大和最小正应力)来计算的。

该公式是建立在弹性理论的基础上,假设材料在塑性变形之前具有线弹性行为。

von Mises应力计算公式为:
σ_vM = √(σ_1^2 + σ_2^2 - σ_1σ_2 + 3τ^2)/√2
其中,σ_1和σ_2是主应力,τ是剪应力。

该公式可以用于计算材料在复杂应力状态下的von Mises应力,从而判断材料是否会发生塑性变形。

在工程实际中,von Mises应力的计算经常被用于材料强度设计和结构分析。

需要注意的是,von Mises应力计算公式是建立在一些假设条件下的,如线弹性假设和平面应力假设。

在实际应用中,由于材料的本质是非线性和三维应力状态,所以von Mises应力只能作为一种近似估计,
实际的应力状态可能会有所偏差。

因此,在使用von Mises应力计算公式时,需要结合实际情况进行评估和判断,并采取相应的安全措施,以确保结构的安全可靠性。

同时,应注意选择适当的材料模型和应力假设,以提高计算结果的精确性和可靠性。

桩身内力测试

桩身内力测试

桩身内力测试(一)、仪器设备及埋设:1、本工程采用钢筋应变计进行桩身轴力及侧摩阻力量测,采用沉降杆法进行桩身和桩底的位移测试。

2、钢筋应力计的埋设分五个量测断面,每个断面设置在土层分界处,每个断面两侧各设置两个钢筋应力计,平剖面图见图:3、把钢筋应力计在钢筋笼主筋上进行量测,连接测力计的电缆线绑扎在钢筋笼上引至地面,不应张拉太紧,接头处做防水处理。

4、所有应力计均用明显标记编号。

5、沉降杆采用32mm圆钢,外管固定在桩身与主筋绑扎,内管下端固定在需测试断面(土层分界处),顶端高出外管100mm,并能与固定断面同步位移。

6、沉降杆应有一定刚度,沉降杆外径与外管内径之差不宜小于10mm,沉降杆接头处应光滑。

7、沉降杆的埋设分两个量测断面,平剖面图见附图:8、沉降杆的测量仪采用位移传感器或大量程百分表,要求与静载测试同时检测。

(二)、测试原理1、假定同一断面钢筋与混凝土的变形协调,桩身全长混凝土弹性模量相同。

2、桩身轴力Pz计算公式为:Pz=Ec•Ac·εc+Es·As·εs=( Ec•Ac+ Es·As) ·εs----------------(1)Ec 、Es-----砼弹性模量、钢筋弹性模量Ac、As----同一断面处砼面积、钢筋面积(桩身某一断面直径采用实测孔径曲线中数值)。

εc、εs----同一断面钢筋与混凝土的应变,由于假定同一断面钢筋与混凝土的变形协调,不出现裂缝,故εc=εs3、钢筋应力计计算公式:Ps=k·(F²-F0²)=Es·εs·As’ -------------------------------------(2)式中:Ps---钢筋轴向力(KN)F、F0---钢筋测力计的实测频率值、初始频率值(HZ)K---测力计标定系数As’---钢筋应力计面积(cm²)4、桩侧摩阻力计算f if i=(Pz i-Pz i+1)/A侧I--------------------------------------------(3)f i-----i断面至i+1断面之间的桩侧摩阻力(Kpa)(按均布计算)Pz i----i断面的轴力(KN)(i=1、2、3、……)A侧I---i断面至i+1断面之间的桩侧面积(根据孔径测试曲线确定)(cm²)(三)、现场检测1、桩身内力测试与桩的静载荷试验同步进行。

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1790.1 1718.1 1781.2 1899.1 1867.8 1912.9 1868.8
1709.5 1768.9 1712.6 1941.6 1827.5 1884.2 1930
1911.3 1553.6 1894.8 1976.9 1896.8 1846.2 1836.8
1749.5 1831.8 1736.1 1778.9 1879 2008.2 1839.5
无锡水文工程地质勘察院
WXSG-WC001-QR012/2011 第 页 共 页
率定系数K 修正值 0.0001745 0.0001751 0.0001697 0.0001746 0.0001685 0.0001887 0.0001725 0.0001748 0.0001827 0.0001815 0.0001738 0.0001885 0.0001871 0.0001771 0.0001744 0.0001773 0.000186 0.0001725 0.0001728 0.0001806 0.0020176 0.0003511 0.0003316 0.0003551 0.0003605 0.0003583 0.0003299 0.000335 -1.299 -0.8928 -1.874 -3.448 -3.251 -7.024 -3.27 -3.28 -1.015 -2.041 -0.4262 -0.5471 -0.2258 -1.8 -1.155 -0.5698 -2.429 -0.6068 -2.905 -1.201 -2.556 -3.387 -5.85 -7.305 -4.574 -7.66 -9.953 -9.391
2058 ##### 191.5 185.63 2058 ##### 188.4 204.07 2057 ##### 281.7 273.84 2068 2066 181.8
2048 ##### 177.6 178.39 2059 ##### 183.2 180.69 2056 ##### 184.5 183.39 2032 149.1
374.75 411.85 329.21 212.87 210.00 169.33 236.78
初始频率 2057.60 2057.50 2056.50 2068.30 0.00 2047.57 2059.40 2055.60 2032.30 2056.30 2059.80 2055.53 2041.17 2058.30 2066.90 2062.80 2059.60 2047.00 2027.63 2063.36 2053.80 2069.17 2052.20 2029.83 2051.80 2023.87 2050.00 2056.00
监测频率 1781.1 1747.0 1595.0 0.0 0.0 1791.5 1773.7 1780.9 0.0 1757.0 1729.1 1813.6 1683.8 1727.7
1 1799.3 1737.7 1553
2 1760.7 1748.2 1450
3 内力 1783.2 1755.2 1781.9 183.94 205.93 284.12
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北侧锚索应力计监测记录表
工程名称:国金中心监测工程 报表编号:BMS058(20110528) 应力 初始 点 锚桩 计编 频率 位 编号 号 Hz 1- 449 107 1-94 406 北 侧 第 一 道 锚 桩 1-80 424 1-66 434 1-61 432 补 1-55 402 1-36 441 1-25 417 北 侧 第 二 道 锚 桩 2- 401 125 2-80 405 2-70 439 监测 频率 Hz 首次 监测 拉力 KN 监测拉力(KN) 第 58次 天气:晴 测试日期:2011年5月28日 设计 范围值 拉力 备注 ###### ###### ###### ###### 5月26日 ###### ###### KN KN 183.96 205.56 284.32 184.18 205.93 284.33 185.10 207.87 299.89 183.36 205.75 284.57 184.99 207.46 285.60 183.94 180 150~210 205.93 180 150~210 284.12 180 150~210 需松 弛 180 150~210 张拉 破坏 180 150~210 断线 178.50 180 150~210 185.64 180 150~210 180.94 180 150~210 200 165~235 断线 206.64 218.28 176.15 249.30 220.50 206.77 217.52 176.18 248.21 220.72 205.43 219.22 175.86 249.95 221.74 206.85 217.82 176.22 248.88 220.30 205.34 218.82 175.56 250.16 221.19 205.09 200 165~235 217.32 200 165~235 175.88 200 165~235 248.86 200 165~235 219.89 200 165~235 200 165~235 破坏 200 165~235 破坏 406.29 263.36 169.56 206.53 405.85 244.55 169.01 206.49 406.38 268.69 170.01 202.13 406.13 263.44 170.03 206.61 405.53 268.43 169.46 201.74 405.92 200 165~235 需松 弛 268.54 200 165~235 需松 弛 169.25 200 165~235 199.18 200 165~235 200 165~235 破坏 375.33 412.65 331.07 212.14 210.31 372.73 412.35 330.10 211.55 210.36 356.28 414.89 331.57 214.10 212.10 371.43 412.54 331.28 213.60 209.91 376.50 413.83 330.65 215.11 211.87 374.75 200 165~235 需松 弛 411.85 200 165~235 需松 弛 329.21 200 165~235 需松 弛 212.87 200 165~235 210.00 200 165~235 169.33 200 165~235 232.44 236.78 200 165~235
北 侧 第 三 道 锚 索
3-49 425 3-37 446 3-91 438 3-98 418 3-99 413 3- 502 104 3- 516 105 3- 535 125 4-43 547 4-56 549 4-80 510 4-91 515
北 侧 第 四 道 北 侧 第 四 道
无锡水文工程地质勘察院
177.35 180.03 180.86
176.79 180.20 180.77
179.27 180.28 181.89
177.92 180.18 180.79
179.61 180.01 180.42
2056 ##### 213.2 204.87 2060 ##### 249.8 218.38
2-56 421 ##### ##### 187.7 175.65 2-43 411 ##### ##### 273.9 270.35 3-81 407 3-70 426 3-59 412 2058 ##### 188.4 220.74 2067 2063 2060 ##### 434.9 406.01 2047 ##### 276.6 272.36 2028 ##### 169.4 168.73 2063 ##### 212.1 200.14 2054 2069 ##### 380.9 375.54 2052 ##### 492.6 411.28 2030 ##### 342.8 333.00 2052 ##### 273.4 215.24 2024 ##### 352.3 220.29 2052 ##### ##### 2024 ##### #####
1761.8 1803.8 1869.4
1819.1 1758 1717.6
1793.5 1759.3 1755.7
178.50 185.64 180.94
1843.8 1689 1769.9 1717.2 1655.3
1763.4 1791.7 20431627.7 1394.6 1757.2
WXSG-WC001-QR012/2011 第 页 共 页
1.第四层土方开挖,局部第五层开挖; 工 2.北侧第四层锚桩施工,东侧第四层锚桩完成,角撑下第四层锚桩施工; 况 3.A、B区局部降水施工; 4.基坑东局部垫层浇筑。 分 析 及 结 监 测 频 率 与 报 说 明
请总包对超限锚桩按设计要求进行松弛处理。 监测频率:基坑开挖阶段 1次/天; 基础底板完成后至地下室施工结束 1次/2天。 报警值:超出范围值。(范围值=锁定力±轴向拉力设计值×10%)
205.09 217.32 175.88 248.86 219.89
1430.6 1621.7 1764.9 1774.2
997.3 2034.2 1840.3 1942.9
1651.9 1120.6 1766.2 1665.6
1642.5 1710.3 1688.3 1714.2
405.92 268.54 169.25 199.18
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