允许应力计算
玻璃钢材料许用应力计算公式
玻璃钢材料许用应力计算公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：玻璃钢是一种由玻璃纤维及树脂组成的复合材料，具有优良的物理和化学性能，广泛应用于船舶、化工、建筑等领域。
在使用玻璃钢材料时，需要考虑其许用应力，以确保其安全可靠地工作。
本文将介绍玻璃钢材料许用应力的计算公式及相关知识。
一、玻璃钢材料许用应力的定义玻璃钢材料许用应力是指在一定的工作条件下，材料内部所能承受的最大应力值。
超过这个应力值，材料可能会发生破裂或变形，影响整个结构的安全性。
玻璃钢材料的许用应力受多种因素影响，如材料本身的性能、工作环境、结构设计等。
在进行许用应力计算时，需要考虑这些因素，并选取合适的计算方法和公式。
玻璃钢材料的许用应力通常采用静态方法进行计算，常用的计算方法包括极限状态设计方法和允许状态设计方法。
1. 极限状态设计方法极限状态设计方法是指在结构承受最大荷载时，结构内部任意部位的应力均已达到或接近许用应力的设计方法。
在进行极限状态设计时，需要考虑结构在最不利荷载作用下的应力分布，并根据结构强度、刚度等特性来确定许用应力。
玻璃钢材料许用应力的计算公式可以根据材料的断裂性能、强度性能等来确定。
通常情况下，玻璃钢材料的许用应力计算公式主要包括拉伸强度、压缩强度、弯曲强度等方面的公式。
1. 拉伸强度计算公式拉伸强度是指材料在受拉力作用下的最大应力值，通常用σt表示。
玻璃钢材料的拉伸强度计算公式可表示为：σt = P/AP为拉力大小，A为受力截面积。
M为弯矩大小，S为截面惯性矩。
在进行玻璃钢材料许用应力计算时，需要注意以下几个方面：1. 要充分了解玻璃钢材料的性能特点，选择合适的计算方法和公式。
2. 考虑结构在不同工作条件下的应力状态，避免出现许用应力突然破坏的情况。
3. 结构设计时要考虑结构的强度、刚度等特性，确保结构安全可靠地工作。
4. 及时对结构进行监测和检测，发现结构存在安全隐患时要及时修复或更换。
玻璃钢材料许用应力的计算是保证结构安全可靠的重要步骤。
容许应力法
铁路混凝土结构设计原理（容许应力计算法）
（2）确定混凝土的截面尺寸 b 及 h
bh02
2M
a
(1
a
3
)[
b
]
a x n[ b ] h0 n[ b ] [ s ]
对比极限状态设计法界限破坏时的公式：
a
fcbh02b
(1
b
2
)
M
b 0.463 ，0.614bh02M来自ab(1
b
2
)
fc
注意：a在这两个公式中有不同的含义。
铁路混凝土结构设计原理（容许应力计算法）
（3）确定钢筋的截面积 As
As
根据平衡方程，由公式（3-10）得：
M
[
s
铁路混凝土结构设计原理（容许应力计算法）
基本假定： 1、平截面假定 2、应力-应变关系服从虎克定律（弹性体）
E
构件截面上任意点的钢筋和混凝土的应力 ，不
得超过各自的 即
fc
K
安全系数 轴心抗压时取2.5 弯曲抗压时取2.0
铁路混凝土结构设计原理（容许应力计算法）
结构类型
C20 C25~C35 C40~C60
桥跨结构及顶帽 20
15
10
其他结构
15
10
8
铁路混凝土结构设计原理（容许应力计算法）
x
As
b
功能相等 x
h0 h
（1）变形一致 （2）受力大小一致
nAs
a
b
换算截面
h0 h
a
铁路混凝土结构设计原理（容许应力计算法）
配筋比（率）：
玻璃钢材料许用应力计算公式
玻璃钢材料许用应力计算公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：玻璃钢材料是一种由玻璃纤维和树脂胶粘剂混合制成的复合材料，具有优异的性能，广泛应用于工程领域。
在设计工程结构时，需要对玻璃钢材料的许用应力进行计算，以保证结构的安全可靠。
本文将介绍玻璃钢材料许用应力计算公式及其应用。
一、玻璃钢材料的特性1. 强度高：玻璃钢材料具有很高的抗拉强度和抗压强度。
2. 轻质：相比金属材料，玻璃钢材料更轻便，有利于减少结构自重。
3. 耐腐蚀：玻璃钢材料具有良好的耐腐蚀性能，适用于恶劣环境。
4. 良好的成型性能：玻璃钢材料可以通过模压、挤出等工艺制备成各种形状。
二、玻璃钢材料许用应力计算公式在工程设计中，为了确保玻璃钢材料结构的安全可靠，需要根据其材料特性和工作条件计算许用应力。
许用应力是指在工作条件下，材料所能承受的最大应力值，超过该值会导致结构破坏。
玻璃钢材料的许用应力计算公式一般如下所示：许用应力= 抗拉强度/ 安全系数抗拉强度是指材料在受拉力作用下的最大抗拉应力值，单位为N/mm²或MPa；安全系数是在实际工作条件下考虑材料可能存在的各种不确定因素而设置的保护系数。
三、应用实例以某工程项目中使用的玻璃钢材料为例，其抗拉强度为200N/mm²，安全系数为1.5。
按照上述公式计算许用应力：许用应力= 200 / 1.5 = 133.33N/mm²根据计算结果，该玻璃钢材料在该工程项目中的许用应力为133.33N/mm²。
在设计结构时，应根据该数值确定材料的使用方式和限制条件，以确保结构的安全可靠。
第二篇示例：玻璃钢，又称玻璃纤维增强塑料，是一种由玻璃纤维与环氧树脂、不饱和聚酯树脂等绑定剂混合成的复合材料。
具有优异的耐腐蚀性、轻质高强、易加工成型等优点，广泛应用于船舶、化工、建筑等行业。
在设计应用玻璃钢制品时，需要考虑其在力学及结构方面的性能，并设计合理的尺寸和结构来满足工程需求。
地基中的应力计算
地基中的应力计算地基的应力计算是指在一定的力作用下，地基所承受的应力大小的计算。
地基的应力计算对于建筑物的稳定性和安全性具有重要的意义。
本文将介绍地基的应力计算的基本原理和步骤，并结合实例进行说明。
地基的应力计算需要考虑以下几个因素：承载力参数、土体性质参数、荷载参数、地基间隙参数等。
首先，根据土体的类型和性质，确定地基的力学特性参数。
土体的力学特性参数包括单位体重、内摩擦角、剪切强度等。
这些参数可以通过室内试验或现场勘探获取。
其中，单位体重是指土体的重量与体积的比值，内摩擦角是指土体颗粒间的内摩擦阻力大小，剪切强度是指土体发生剪切破坏时的抗剪强度。
其次，确定荷载参数。
荷载参数包括活载、静载和地震力等。
活载是指建筑物短期内发生的变动荷载，如人员、设备等。
静载是指建筑物长期受到的恒定荷载，如建筑本身的重量、设备、土压力等。
地震力是指地震作用下施加在建筑物上的力。
然后，确定地基的承载力参数。
地基的承载力参数包括基坑尺寸、地基底面积、承载力系数等。
基坑尺寸是指地基开挖的深度和面积。
地基底面积是指基坑底部的面积大小。
承载力系数是指地基在承受荷载时的稳定系数。
最后，根据以上参数，可以利用下述公式计算地基的应力值：地基的竖向应力计算公式为：σ=γ*h+q其中，σ是地基的竖向应力，γ是土体的单位体重，h是地基的深度，q是荷载的大小。
地基的水平应力计算公式为：σh=Kp*σv其中，σh是地基的水平应力，Kp是地基的水平系数，σv是地基的竖向应力。
地基的剪切应力计算公式为：τ=Ks*σh其中，τ是地基的剪切应力，Ks是地基的剪切系数，σh是地基的水平应力。
下面通过一个实例来说明地基应力计算的步骤。
假设建筑物的基坑开挖深度为10m，地基底面积为100m²。
土体的单位体重为20kN/m³，内摩擦角为30°，剪切强度为15kPa。
荷载大小为500kN。
首先σ=γ*h+q=20*10+500=700kPa然后，计算地基的水平应力：σh=Kp*σv=Kp*700最后，计算地基的剪切应力：τ=Ks*σh=Ks*(Kp*700)通过上述计算，可以得到地基的应力值。
三十九、动稳定如何校验
动稳定如何校验？动稳定是交流系统短路电流引起的机械效应，包括硬导体和软导线的电磁效应。
硬导体的应力和支架的受力与支撑的方式和支架的数量有关。
在短路电流相同的情况下，采用不同的支撑类型和支架数量，硬导体的应力和支架的受力将会是不同的，还与导体和安装系统的相关固有频率与电气系统频率之间的比率有关。
在共振或接近共振的情况下，硬导体的应力和支架的受力将会被放大，不能忽视导体的自然频率。
通过动稳定计算，避免因短路引起的机械效应造成的伤害。
（1）硬导体的允许应力计算单根硬导体承受短路电流产生的电动力，硬导体的允许应力应满足式中σm,d——主导体间计算的允许弯曲应力（N/m2）；q——可塑性系数，见表49；f y——材料的屈服点的应力（N/m2）；由导体的材料给出。
▼表49 可塑性系数q最高取值▼(续)▲注：q对点线的弯曲轴是有效的，作用力垂直于它。
若材料的屈服点的应力为F，q取1.5，那么主导体间计算的允许弯曲应力最大为1.5F，然后与)▲注：q对点线的弯曲轴是有效的，作用力垂直于它。
若材料的屈服点的应力为F，q取1.5，那么主导体间计算的允许弯曲应力最大为1.5F，然后与短路电流的电磁效应的机械力对比。
（2）硬导体自然频率的计算单根导体的固有自然频率f cm为式中 f cm——导体的固有自然频率（Hz）；γ——估算相关自然频率的系数，见表50；E——杨氏模量，由导体材料确定（N/m2）；J m——导体面积的二次矩（m4）；——单位长度导体的质量（kg/m）；l——主导体支架的中心线距离（m）。
例如：自然频率系数按三跨或多跨取3.56，l=1m，E=7×1010N/m2，单位长度导体质量取1.62kg/m，J=0.5×10-8m4。
根据式（22）计算，单根导体的自然频率为（3）电磁力的计算根据《配四》的式（5.5-1）、式（5.5-2）、式（5.5-56）［式（5.5-56）由前面公式推导而来，把真空磁导率代入，短路电流的单位变化也代入，最后作用力的单位仍然是N］。
45号钢许用应力
45号钢许用应力钢是一种优良的建筑材料，其具有高强度、耐久性和抗腐蚀性能好的特点，因此广泛应用于建筑和结构工程中。
在设计过程中，需要对钢材料的性能进行评估，其中一个重要的参数就是许用应力。
本文将介绍45号钢的许用应力及其相关内容。
1. 什么是许用应力？许用应力是指在规定条件下，允许材料工作时所承受的最大应力值。
这个值是由材料的强度、韧性、稳定性等因素决定的，并且需要按照国家标准来确定。
钢材料的许用应力通常是指在常温下，保证结构的安全可靠的前提下，允许的最大应力值。
这个值也称为设计强度，是人们在设计结构时所需要考虑的重要参数之一。
2. 45号钢的基本性能和特点45号钢是一种碳素结构钢，是广泛应用于机械制造和结构工程中的一种材料。
它的主要化学成分为碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）和硫（S），其中碳的含量为0.42%~0.50%。
45号钢具有高强度、硬度适中、耐磨性好、可焊接性强等特点，其属于低合金钢，其含碳量较高，因此易于加工和热处理。
它广泛应用于机械制造、汽车制造、电力工业、建筑工程等领域。
根据国家标准《钢结构设计规范》（GB 50017-2017），45号钢的许用应力为σd=200MPa。
这个值是在考虑了钢材疲劳、拉压变形、屈曲等因素后得到的。
在设计结构时，需要根据钢材的特性、承载能力等因素来确定合适的许用应力。
如果许用应力设置得过大，会导致结构发生破坏，而如果设置得过小，会影响结构的承载能力。
4. 许用应力的计算方法许用应力的计算方法是根据钢材的强度和屈服点得出的。
一般情况下，可以按照下述公式来计算：σd=σy/γf其中，σy为钢材的屈服点，γf为安全系数。
在国家标准中，安全系数γf通常取1.5或者1.6，这是为了保证结构的安全可靠。
5. 结论45号钢是一种重要的结构钢材料，其许用应力为σd=200MPa。
在设计结构时，需要根据钢材的特性，承载能力等因素来确定合适的许用应力，以确保结构的安全可靠。
容许应力计算法
单筋单排截面
钢筋直径根数单筋面积总面积As红字为输入
2010314.15933141.593
矩形截面高度保护层厚度计算高度h0截面宽度弹模比n配筋率u受压高x等宽截面I0（换为bx）等宽截面I0（换为钢筋矩800507401000100.004245186.4889 1.179E+10 1.1787E+10
砼[s]b钢筋[s]b砼[M]b钢筋[M]b单位内力偶力臂截面剪力实际剪应力
6.8130429790969276833414n*mm67
7.8373000.00044258
429.79097276.83341kN*m单位N Mpa
单筋单排截面
钢筋直径根数单筋面积总面积红字为输入
183254.469763.407
矩形截面高度保护层厚度计算高度h0截面宽度弹模比n配筋率u受压高x等宽截面I0（换为bx）等宽截面I0（换为钢筋矩45030411200150.009287167.1152992249938992249938
砼[s]b钢筋[s]b砼[M]b钢筋[M]b单位内力偶力臂截面剪力实际剪应力
6.81304037513235260503n*mm355.29493000.00422184
40.37513235.260503kN*m单位N Mpa
钢筋矩）（换为钢筋矩）。
容许应力法
容许应力法容许应力法是一种自上世纪70年代以来在金属构件力学设计中受到越来越广泛应用的一种随机应力计算方法。
它的本质是在已知应力分布的基础上，将材料的极限受力容许值和变形容许值以多次随机试验的方法准确地测定出来。
容许应力法的计算技术可以为设计者提供计算机程序，以节省计算时间和改善工程性能。
容许应力法由随机应力模型和计算技术两部分组成。
随机应力模型也可以称作概率力学模型，用于描述复杂的应力分布。
它广泛地应用于金属构件力学设计，使设计者能够利用概率统计理论对构件的受力情况做出权衡判断，从而可以明确构件的受力状况以及可能出现的变形，从而得出构件的有效应力容许值和变形容许值。
计算技术用于计算构件的力学受力情况，以及受力情况对应的有效应力容许值和变形容许值。
它包括两个主要部分：一是采用有限元分析方法对构件的受力情况进行模拟和分析；二是应用概率分析技术对随机应力模型给出的应力分布和变形分布进行分析，以计算构件的有效应力容许值和变形容许值。
容许应力法在金属构件力学设计中的应用，有助于降低构件的质量和可靠性的成本，提高构件的承载能力和可靠度。
它基本上可以替代受力计算中传统地使用应力总积分、变形总积分和应力极限分析方法，并可以正确地表示构件的受力情况，提高了设计可靠性。
容许应力法不仅可用于金属构件的力学设计，也可以用于分析非金属构件的受力情况。
具体方法是：利用非金属构件材料特性和结构特性，构建随机应力模型，通过模拟分析和概率分析，获得构件的有效应力和变形容许值，从而得出构件的受力状况和变形情况。
容许应力法不仅应用于金属构件的力学设计，也可以应用于其它力学设计领域，如结构安全性评估、构件可靠性分析、桥梁疲劳评估及结构动力学分析等。
容许应力法有助于提高工程设计的可靠性，从而可以保证构件的安全性，满足工程的设计要求。
容许应力法的发展为工程力学设计和结构安全性评估提供了新的思路和手段，有助于构建一套新的可靠的受力计算方法，以提高工程设计的可靠性。
容许应力法
功能相等——实际截面与换算截面的（1）变形条件一致，
即两者的应变相同，且（2）受力情况一致，即二者所受力的 大小、方向和着力点不变。
为什么要引入换算截面？
——为了能采用材料力学公式，必须将材料转化为匀质材料
铁路混凝土结构设计原理（容许应力计算法）
换算截面的推导：
（1）变形一致： 假想混凝土
（2）受力大小一致
bh0 200 411 n 15 0.00928 0.1392 a (n ) 2 2n n 0.4065 x ah0 0.4065 411 167.1mm
min 0.15% As 763
0.928% min
——可以
铁路混凝土结构设计原理（容许应力计算法）
a
b
铁路混凝土结构设计原理（容许应力计算法）
比较：按极限状态法计算的基本假定
(1) 横截面受弯后仍保持平面；
fc
(2) 不考虑混凝土的抗拉强度；
(3) 混凝土的受压应力-应变关系； (4) 钢筋的应力-应变关系，受拉 钢筋的极限拉应变取0.01。
a1fc
C=a1fcbx b
0
0 0.002 0.0033 cu
200
411 39
450
铁路混凝土结构设计原理（容许应力计算法）
解：跨中弯矩
1 1 M qL2 10 52 31.25kN m 8 8
[ b ] 6.8MPa,[ s ] 130MPa, n 15, As 763mm2
1 3 I 0 bx nAg (h0 x) 2 992 10 6 mm 4 3 M 31.25106 x 167.1 5.26MPa [ b ] 混凝土的应力： c 6 I0 99210
应力计算
失效、安全系数和强度计算什么是失效？可以把断裂和出现塑性变形统称为强度失效强度失效的两种表现形式为:脆性材料断裂；塑性材料出现塑性变形，由于不能保持原有的形状和尺寸，已不能正常工作。
刚度失效：变形受压细长杆的不稳定脆性材料断裂时的应力是强度极限；塑性材料到达屈服时的应力是屈服极限，这两者都是构件失效时的极限应力实际应力（工作应力、计算应力）应低于极限应力安全系数必大于1强度校核强度条件：极限应力除以安全系数得出许用应力许用应力作为构件工作应力的最高限值，即要求工作应力不超过许用应力计算应力小于等于许用应力许用应力等于极限应力除以安全系数5．3许用应力和安全系数·单向应力状态下的强度条件前面已经研究了杆内的应力，通过以上几节分析又了解了材料的力学性能，在此基础上就可以探讨杆件的强度计算问题。
先从杆在拉、压(单向应力状态)时的强度问题开始研究。
由前述分析可知，杆在拉，压时横截面上的应力为N A σ=，此应力又称工作应力，它是杆在工作时由荷载所引起的应力。
当杆件的尺寸给定时，它是随荷载的增加而增加的。
但是这种工作应力的增长将受到材料力学性能的限制。
对塑性材料而言，当杆内应力达到材料的屈服点s σ时，杆将产生明显的塑性变形。
这在工程中显然是不允许的。
同样，对于脆性材料而言，当杆件内的应力达到材料的强度极限b σ时，杆将发生破坏。
为了保证杆件在工作时不出现上述这两种情况，就必须使杆内的最大工作应力max σ低于某一限，该限值应小于材料的极限应力()jx s b σσσ或值，或可规定为材料极限应力jx σ值的若干分之一。
这种把材料的极限应力值jx σ除以一大于一的系数而得的应力值，称为材料的许用应力值，以[σ]表示，即式中jx σ为材料的极限应力，在常温静载荷条件下，对于塑性材料jx s σσ=；对于脆性材料jx b σσ=。
n 为规定的安全系数，在一般的强度计算中，通常对塑性材料可取n=1．5～2．0，对脆性材料则取，n=2．5～3．0，甚至更大。
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10340 Fy 20680 3000 Fyy
= 59.94203
Mpa
Fb = 考虑增大系数
239.5321602 1/3 319.3762
Mpa
本72 − 0.58 Fy D Et ]Fy
=
239.5322
Mpa
当
3000 <D/t<=300 Fy
20680 ( < D / t <= 300,国际单位) Fy
Fb =
231.6441
Mpa
(
20680 < D / t <= 300,国际单位) Fy
D/t= 50 = 29.97101 Mpa
rz = Iz A
惯性半径
rz
=
0.424264
截面净截面积A 桩径D= 壁厚t= 径厚比D/t
0.088623 1.2 0.024 50 m m
1、轴向拉伸允许应力
Ft = 0.6 Fy
则Ft= 考虑增大系数 207 1/3 Mpa
本工程拉伸允许应力为
276
Mpa
2、轴向压缩允许应力 2.1 柱桩屈曲
Fb = 0.75 Fy
当D/t<= ( D / t <=
1500 Fy 10340 ,国际单位) Fy
Fb =
258.75
Mpa
Fb = [0.84 − 1.74
Fy D Et
]Fy 当
1500 3000 <D/t<= Fy Fy
10340 20680 ( < D / t <= ,国际单位) Fy Fy
对径厚比D/t<=60的构件，容许轴向压缩应力Fa应按下式确定：
( Kl / r ) 2 [1 − ]Fy 2Cc2 Fa = 3( Kl / r ) 3( Kl / r )3 5/3+ − 8Cc 8Cc3
当
Kl < Cc时 r
Fa= 180.4768
Mpa
12π 2 E Fa = 23( Kl / r )2
钢材屈服强度 Q345= 345 Q235= 235 弹性模量E= 2.06E+05 无支撑长度l= 16.76 有效长度系数K= 1 惯性矩ix= 惯性矩iy= 惯性半径
ry
Mpa Mpa MPa
0.016278 0.016278 = 0.424264
Ix =∫ y2dA
A
Iy =∫x2dA A I ry = y A
当
Kl >= Cc时 r
Fa=
679.7432
Mpa
式中：
2π 2 E 1/ 2 Cc = [ ] Fy
D/t=
50
<60
Kl = r
39.5037
<
Cc
Mpa
=
108.5648
Fa
=
180.4768032 1/3 240.6357
考虑增大系数
本工程拉伸允许应力为
Mpa
2、弯曲压缩允许应力
弯曲允许应力由下式确定：