自己整理的简支梁挠度计算公式

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简支梁上分段均布载荷挠度计算公式推导

简支梁上分段均布载荷挠度计算公式推导

对于材料力学中,在挠曲线微分方程里给了大部分常用的挠曲线公式。

这是二个对其的补充,一般在钢结构设计计算中使用较多。

这里先提取荷载与结构静力计算表里结果。

一、9式推导:1、支座反力Fa=qb/2=Fb2、 分段求挠曲线AC 段为M1,CD 段为M2,DB 段为M3。

1A M F x =,221()2A M F x q x a =--,3()2Ab M F x qb x a =--- 由挠曲线积分式EIw Mxdx Cx D =-++⎰⎰求得:31116A x EIw F C x D =-++ 34222()624A x qEIw F x a C x D =-+-++33333()662A x qb b EIw F x a C x D =-+--++求解这三个微分方程,有六个未知量。

3、 边界条件由梁变形后是光滑曲线得出边界条件有铰支处挠度为010|0x EIw ==,→D1=03|0x l EIw == →C3→33234848ql qb C =- C 、D 点处的挠度和转角相等,12||x a x aEIw EIw === →D2=0''12||x ax a EIw EIw === →C1=C223||x a b x a b EIw EIw =+=+= →433()4824qb qb D a b =-+ ''23||x a b x a b EIw EIw =+=+= →32324qbC C +=6个未知量,6个方程,解出系数即可。

4、 求最大挠度最大挠度发生在CD 段,对EIW 求导,在零点处挠度最大(或由对称性直接代入L/2)332max32(84)384qbl b b w l l =+-二、10式推导借由上面例子,推导出未知系数22222(44)24qba a b C l EI l l=--在M 弯矩最大处X 距代入即可,222422max2()[(44)4]24qba a b x x a w l x EI l l l ba -=---+。

简支梁的挠度计算公式推导

简支梁的挠度计算公式推导

简支梁的挠度计算公式推导(实用版)目录一、简支梁的挠度计算概述二、简支梁挠度计算公式的推导过程三、简支梁挠度计算公式的应用实例四、结论正文一、简支梁的挠度计算概述简支梁是指梁的两端固定,中间部分可以自由挠动的梁。

在实际工程中,简支梁的挠度计算是一个重要的研究课题。

挠度是指梁在受力或非均匀温度变化等情况下,梁的形心沿垂直于梁轴线方向的位移。

梁的挠度对于工程结构的稳定性和安全性具有重要意义,因此,研究简支梁的挠度计算公式具有实用价值。

二、简支梁挠度计算公式的推导过程简支梁挠度计算公式的推导过程较为复杂,需要运用结构力学的知识,这里简要介绍一下推导过程。

首先,我们建立一个坐标系,然后求解支座反力。

接着,我们列出弯矩方程,进行一次积分,得到转角方程。

最后,进行二次积分,得到挠度方程。

具体的推导过程可以参考相关材料力学课本或网络资源。

三、简支梁挠度计算公式的应用实例假设有一个简支梁,跨度为 L,截面宽度为 b,截面高度为 h,材料为钢,弹性模量 E 为 2.1×10^7 MPa,截面惯性矩 I 为 1.5×10^-5 m^4。

现在,我们想在梁的中心施加一个均布线荷载 q 为 10 kN/m。

我们可以通过简支梁挠度计算公式来计算梁在荷载作用下的最大挠度。

根据公式:挠度 y = (5qL^4)/(384EI)代入数据,得到:y = (5×10×L^4)/(384×2.1×10^7×1.5×10^-5) 经过计算,可以得到梁在荷载作用下的最大挠度。

四、结论简支梁的挠度计算公式对于工程结构的设计和计算具有重要意义。

通过运用结构力学的知识,我们可以推导出简支梁挠度计算公式,并应用到实际工程中,从而确保工程结构的稳定性和安全性。

简支T梁的挠度和应力分析

简支T梁的挠度和应力分析

简支T梁的挠度和应力分析简支T梁是一种常见的结构形式,用于承受横跨距离较大的荷载。

在设计和使用T梁时,了解其挠度和应力分布是至关重要的,这有助于确保梁的安全性和可靠性。

本文将对简支T梁的挠度和应力分析进行详细讨论。

首先,我们将介绍简支T梁的基本知识。

简支T梁由一根垂直的柱支持,在横向承受荷载的过程中,会发生挠度和应力的分布。

为了简化分析,我们假设T梁的截面形状是均匀的,材料是各向同性的。

挠度是指T梁在受力作用下发生的形变,是衡量T梁刚度的重要参数。

我们可以使用梁挠度的微分方程来描述简支T梁的挠度分布。

根据梁的弯曲理论,可以得到简支T梁挠度的公式:δ(x) = (Fx * x^2) / (6 * E * I) - (F * x^3) / (6 * E * I)其中,δ(x)是距离柱子距离为x处的挠度;Fx是作用在该截面上的荷载;E是材料的弹性模量;I是梁的截面惯性矩。

根据上述公式,我们可以看出,简支T梁的挠度与荷载、梁的长度、截面惯性矩和弹性模量等因素有关。

通常情况下,当荷载增加或梁的长度增加时,挠度也会随之增加。

而当截面惯性矩或弹性模量增加时,挠度则会减小。

接下来,我们将讨论简支T梁的应力分析。

应力是指梁单元内部受力的大小,并可以用力和单位面积的比例来表示。

对于T梁而言,由于其横截面形状的复杂性,应力分析相对较为复杂。

在分析简支T梁的应力分布时,我们通常采用梁的截面法。

即将梁截成若干个小截面,在每个截面上计算受力情况。

根据梁的弯曲理论和材料力学原理,可以得到简支T梁各截面上应力的计算公式:σ(x) = (M * y) / (Iy * b) + (Q * x) / (A * b)其中,σ(x)是距离柱子距离为x处的应力;M是该截面上的弯矩;y是距离梁中和轴的距离;Iy是该截面的惯性矩;b是该截面的宽度;Q是该截面上的剪力;A是该截面的面积。

从上式可以看出,简支T梁的应力与弯矩、剪力、惯性矩和截面形状有关。

简支梁在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式之欧阳与创编

简支梁在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式之欧阳与创编

简支梁在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式一、均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式:Ymax = 5ql^4/(384EI).式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm).q为均布线荷载标准值(kn/m).E为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2.I为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 二、跨中一个集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式:Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI).式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm).p 为各个集中荷载标准值之和(kn).E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2.I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).三、跨间等间距布置两个相等的集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式:Ymax = 6.81pl^3/(384EI).式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm).p 为各个集中荷载标准值之和(kn).E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2.I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 四:跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式:Ymax = 6.33pl^3/(384EI).式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm).p 为各个集中荷载标准值之和(kn).E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2.I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).五、悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时,自由端最大挠度分别为的,其计算公式:Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI).其中:q 为均布线荷载标准值(kn/m).p 为各个集中荷载标准值之和(kn).你可以根据最大挠度控制1/400,荷载条件25kn/m以及一些其他荷载条件进行反算,看能满足的上部荷载要求!。

挠度原始计算公式

挠度原始计算公式

挠度原始计算公式
挠度原始计算公式凡是以弯曲变形为主的杆件统称为梁。

当梁弯曲时,其内部也会产生抵抗弯曲的内力。

根据材料形状的不同,其抵抗变形的内力也不同。

直梁(轴线是直线且横截面都相等的梁)的最大弯曲应力计算公式:σmax=Mωmax / W
式中:σmax——最大弯曲应力(MPa);
Mωmax——梁的最大弯矩(N*mm);
W——抗弯截面系数(mm³)。

抗弯截面系数w(也叫抗弯截面模量),是表示与横截面形状和尺寸有关的抵抗弯曲变形能力的一个几何量。

W大,则σmax小,说明抵抗弯曲的能力强;w小,则σmax大,说明抵抗弯曲的能力差。

w的计算公式:
方形和矩形的W=bh² / 6 ;
圆形(圆钢)的W=πd³ / 32≈0.1d³
工字钢W=1 /6H[BH³-(B-b)h³] 。

也可从钢材手册上直接查到钢材的W值。

固结挠度公式范文

固结挠度公式范文

固结挠度公式范文
1.简支梁挠度公式:
简支梁是一种边界条件为端点固定且中间无支座的梁结构。

根据简支梁受力平衡方程,可以得出简支梁挠度公式:
δ=(F*L^3)/(48*E*I)
其中,δ为梁的挠度,F为作用在梁上的力,L为梁的长度,E为梁的杨氏模量,I为梁的惯性矩。

2.悬臂梁挠度公式:
悬臂梁是一种边界条件为一端固定且另一端自由悬挂的梁结构。

根据悬臂梁受力平衡方程,可以得出悬臂梁挠度公式:
δ=(F*L^3)/(3*E*I)
其中,δ为梁的挠度,F为作用在梁上的力,L为梁的长度,E为梁的杨氏模量,I为梁的惯性矩。

3.简支梁集中负载挠度公式:
对于在简支梁上的集中负载作用下的挠度计算,可以利用简支梁分布载荷挠度公式。

假设集中负载为P,作用点距离梁的左端距离为a。

则挠度公式为:
δ=(P*a^2*(3*L-a))/(6*E*I*L)
其中,δ为梁的挠度,P为集中负载的大小,a为负载作用点距离梁左端的距离,L为梁的长度,E为梁的杨氏模量,I为梁的惯性矩。

需要注意的是,这些公式假设材料为线性弹性材料,且负载在梁的截面上是均匀分布的。

如果存在非均匀分布载荷或非线性材料,需要根据具体情况考虑附加修正。

以上就是固结挠度公式的介绍,通过使用合适的公式可以计算出结构在外载荷作用下的挠度,对于结构设计和分析具有重要意义。

简支梁挠度计算范文

简支梁挠度计算范文

简支梁挠度计算范文简支梁是指在两个支点处仅有一个支持力的梁,其它部分自由悬空。

在工程设计中,我们常常需要计算简支梁的挠度,以确保其抗弯刚度和结构的稳定性。

下面将详细介绍简支梁挠度的计算方法。

简支梁的挠度计算涉及到梁结构的基本原理和梁的受力分析。

在计算挠度前,我们需要明确以下几个概念和参数:1.梁的长度L:表示梁的两个支点之间的距离。

2.梁的截面形状及尺寸:根据梁的截面形状不同,其截面惯性矩也会有所不同。

3.材料的弹性模量E:表示单位应力引起的单位应变。

4.梁的弯曲力M:在简支梁上,弯矩在任意截面上的大小相等。

在计算简支梁的挠度时,我们需要使用不同的方法,具体取决于梁的受力和截面形状。

下面将分别介绍梁的不同受力情况下的挠度计算方法。

1.集中荷载在梁中点的情况:当梁上有集中荷载作用于梁的中点时,我们可以使用公式δ=(5×P×L^4)/(384×E×I)计算挠度,其中P是集中荷载的大小,δ是梁的挠度,I是梁截面的惯性矩。

2.均布荷载的情况:当梁上有均布荷载作用时,我们需要确定受力截面的剪力和弯矩分布。

一般来说,当荷载是均匀分布的时,剪力的最大值出现在梁的两个支点位置,而弯矩的最大值出现在梁的中点位置。

对于均布荷载情况下的简支梁,可以使用公式δ=(5×w×L^4)/(384×E×I)计算挠度,其中w是均布荷载的大小。

3.复杂受力情况的挠度计算:对于复杂的受力情况,我们需要使用变量分离法或数值分析法来计算简支梁的挠度。

变量分离法是将复杂的受力情况分解成若干简单的部分,通过分析每一个部分的受力情况,最后得到整个梁的挠度。

数值分析法则是借助计算机软件进行计算,通过有限元分析等方法得到梁的挠度。

在实际工程中,我们经常使用一些计算软件来计算简支梁的挠度,比如ANSYS、ABAQUS等。

这些软件能够根据给定的梁的受力和几何参数,快速准确地计算出梁的挠度。

简支梁挠度计算公式

简支梁挠度计算公式

简支梁挠度计算公式简支梁就是承载两端竖向荷载,而不提供扭矩的支撑结构。

体系温变、混凝土收缩徐变、张拉预应力、支座移动等都不会在梁中产生附加内力。

简支梁受力简单,为力学简化模型。

将简支梁体加长并越过支点就成为外伸梁,简支梁支座的铰接是固定铰支座、滑动铰支座的。

只有两端支撑在柱子上的梁,主要承受正弯矩,一般为静定结构。

概述延伸简支梁只是梁的简化模型的一种,还有悬臂梁。

悬臂梁为一端固定约束,另一端无约束。

基数级跨中弯距Mka:Mka= (Md+Mf) × VZ/VJ+ΔMs/VJ -MsMka= (Md+Mf)×1.017/1.0319+△Ms/1.0319-Ms=(17364.38+0)×1.017/1.0319+4468.475/1.0319-164.25 = 21279.736(kN·m)计算各加载级下跨中弯距:Mk= (k(Mz+Md+Mh+Mf) -Mz) × VZ/VJ+ΔMs/VJ -MsMk=(k(Mz+Md+Mh+Mf) -Mz)×1.017/1.0319 +△Ms/1.0319―Ms=(k (31459.38+17364.38+24164.75+0)-31459.38)×1.017/1.0319+4468.475/1.0319-164.25=71934.601×k-26839.0389(kN·m)计算静活载级系数:Kb = [Mh/(1+μ) +Mz+Md+Mf]/(Mh+Mz+Md+Mf)Kb= [24164.75/1.127+31459.38+17364.38+0]/ (24164.75+31459.38+17364.38+0)=0.963计算基数级荷载值:Pka=Mka/α=21279.736/54.75=388.671(kN)计算各荷载下理论挠度值:f = 2 P [ L+2 (L/2-Χ1)(3L-4(L/2-Χ1)) +2 (L/2-Χ2)(3L-4(L/2-Χ2)) ] / 48EI/1000=0.01156P。

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自己整理的简支梁挠度计算公式
简支梁是工程结构中常见的一种梁型,其计算挠度是结构设计的重要一步。

本文将介绍简支梁挠度计算的基本公式和相关公式,帮助读者更好地理解梁的挠度计算方法。

简支梁的挠度计算是通过考虑梁的弯曲和剪切效应来进行的。

基本的挠度计算公式可以通过梁的受力平衡方程和运动方程得到。

首先,我们需要计算梁的弹性弯矩和剪力。

弯矩表示梁在承受外部载荷时的弯曲程度。

剪力表示梁在承受外部载荷时的剪切力大小。

弯矩的计算可以通过梁的受力平衡方程得到。

受力平衡方程表示梁上任意一截面的受力之和为零。

在简支梁上,受力平衡方程可以简化为以下形式:
M = -wx^2/2 + A*x + B (1)
其中,M为弯矩,w为外部载荷分布,x为梁上其中一点的坐标,A和B为常数,代表梁的边界条件。

剪力的计算可以通过梁的受力平衡方程和受力平衡方程的导数得到。

根据受力平衡方程的导数得到的公式为:
V=-w*x+A(2)
其中,V为剪力,w为外部载荷分布,x为梁上其中一点的坐标,A为常数,代表梁的边界条件。

得到弯矩和剪力之后,我们可以利用梁的运动方程计算梁的挠度。

梁的运动方程描述了梁在承受外力作用下的挠度变化。

根据梁的运动方程,简支梁的挠度满足以下微分方程:
d^2y/dx^2 = M/EI (3)
其中,y为梁的挠度,x为梁上其中一点的坐标,E为梁的弹性模量,I为梁的惯性矩。

对上述微分方程进行两次积分得到梁的挠度计算公式:
y = -wx^4/(24EI) + Ax^3/(6EI) + Bx^2/(2EI) + Cx + D (4)
其中,y为梁的挠度,w为外部载荷分布,x为梁上其中一点的坐标,E为梁的弹性模量,I为梁的惯性矩,A、B、C、D为常数,代表梁的边界
条件。

常见的边界条件包括:两端支座间距离为L的简支梁,边界条件为
y(0) = 0,y(L) = 0;一端固定、一端简支的悬臂梁,边界条件为y(0)
= 0,dy/dx(0) = 0。

根据边界条件可以确定常数A、B、C、D的值。

除了上述基本公式,还有一些特殊情况下的简支梁挠度计算公式。

例如,当外部载荷为均布对称载荷时,梁的挠度可以通过以下公式计算:y=wL^4/(185EI)(5)
其中,w为外部均布载荷,L为梁的长度,E为梁的弹性模量,I为梁
的惯性矩。

此外,还有一些特殊形状的简支梁,例如矩形截面梁、圆柱截面梁等,可以通过特定的公式计算挠度。

这些特殊形状的梁在结构设计中较为常见,有专门的计算公式进行挠度计算。

综上所述,简支梁的挠度计算可以通过弯矩、剪力和运动方程来进行。

通过上述公式,我们可以计算简支梁在不同边界条件下的挠度,从而为结
构设计提供参考。

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