各种梁的弯矩计算公式
弯矩计算公式
弯矩计算公式:mmax = FL /2。
(mmax是最大弯矩,f是外力,l是力臂)。
弯矩图用于显示弯矩沿梁每个横截面的轴的变化。
规则总结如下:
(1)在梁的某个截面上,如果没有分布载荷,即Q(x)= 0,则可以从D?看到。
M(x)/ DX?2 = q(x)= 0,其中m(x)是X的函数,弯矩图是斜线。
(2)在梁的某个截面上,如果施加了分布式载荷,即Q(x)=常数,则d?。
2m (x)/ DX?2 = q(x)=常数可以得出,m(x)是X的二次函数。
弯曲的道矩图是抛物线。
(3)如果在梁的某个截面上fs(x)= DM(x)/ DX = 0,则该截面上的弯矩存在一个极值(最大值或最小值)。
即,弯矩的极值出现在剪切力为零的截面上。
扩展数据
一般来说,弯矩的正负在不同学科上有不同的规定。
如果指定了正负力矩,则可以通过代数计算弯矩。
在计算柱弯矩时,判别方法为“左上和右下为正,左下和右上为负”。
如果截面左侧到截面质心的外力力矩顺时针旋转,或者截面右侧向截面质心的逆时针力矩,则会产生正值。
弯矩,因此取正号;否则为负,即左侧为顺时针,右侧为反向,弯矩为正。
对于土木结构梁(指水平构件),当构件截面的下侧承受拉力时,该截面的弯矩称为正弯矩;弯矩称为正弯矩。
当组成部分的上侧承受拉力时,该部分的弯矩称为负弯矩。
梁的支承反作用力和弯矩都是载荷(Q,M0)的线性函数,也就是说,反作用力或弯矩与载荷呈线性关系。
在这种情况下,由G和M0共同作用产生的反作用力或弯矩等于由G和M0单独作用所产生的反作用力或弯矩的代数和。
弯矩计算公式有几种类型
弯矩计算公式有几种类型弯矩是指在材料受力时,由于外力的作用而产生的弯曲力矩。
在工程设计和结构分析中,弯矩是一个非常重要的参数,它可以帮助工程师确定材料的强度和结构的稳定性。
弯矩的计算公式有几种类型,每种类型都适用于不同的情况和材料。
本文将介绍弯矩的计算公式的几种类型,并分析它们的适用范围和特点。
一、梁的弯矩计算公式。
在梁的受力分析中,弯矩是一个非常重要的参数。
梁的弯矩计算公式有几种类型,包括简支梁、悬臂梁和连续梁等。
对于简支梁,其弯矩计算公式可以用以下公式表示:M = -wx^2/2 + C1x + C2。
其中,M为弯矩,w为梁的均布载荷,x为距离梁端点的距离,C1和C2为积分常数。
对于悬臂梁和连续梁,其弯矩计算公式分别为:M = -wx^2/2 + C1x + C2。
M = -wx^2/2 + C1x + C2。
这些公式可以帮助工程师计算梁在受力时的弯矩分布情况,从而确定梁的强度和稳定性。
二、圆杆的弯矩计算公式。
在圆杆的受力分析中,弯矩也是一个重要的参数。
圆杆的弯矩计算公式可以用以下公式表示:M = F d/2。
其中,M为弯矩,F为外力的大小,d为圆杆的直径。
这个公式适用于圆杆在受力时的弯矩计算,可以帮助工程师确定圆杆的强度和稳定性。
三、梁的弯矩计算公式。
在混凝土结构的受力分析中,弯矩也是一个重要的参数。
混凝土梁的弯矩计算公式可以用以下公式表示:M = fcb bd^2/6。
其中,M为弯矩,fcb为混凝土的抗压强度,b为梁的宽度,d为梁的高度。
这个公式适用于混凝土梁在受力时的弯矩计算,可以帮助工程师确定混凝土梁的强度和稳定性。
四、其他材料的弯矩计算公式。
除了梁、圆杆和混凝土梁外,还有许多其他材料在受力时也需要计算弯矩。
例如,钢材、塑料材料和复合材料等。
这些材料的弯矩计算公式也有各自的特点和适用范围。
总结。
弯矩是一个非常重要的参数,在工程设计和结构分析中起着至关重要的作用。
弯矩的计算公式有几种类型,每种类型都适用于不同的情况和材料。
各种梁的弯矩计算公式
各种梁的弯矩计算公式在工程力学中,梁是一种常见的结构元件,其主要承受弯曲力。
根据梁的材料和截面形状的不同,可以使用不同的弯矩计算公式。
下面将介绍几种常见梁的弯矩计算公式。
1.矩形截面梁的弯矩计算公式:对于矩形截面梁,弯矩的计算公式如下:M=((b*h^2)/6)*y其中,M为弯矩,b为截面宽度,h为截面高度,y为截面高度的一半。
2.圆形截面梁的弯矩计算公式:对于圆形截面梁,弯矩的计算公式如下:M=(π*d^3)/32其中,M为弯矩,π为圆周率,d为截面直径。
3.I形截面梁的弯矩计算公式:对于I形截面梁,弯矩的计算公式如下:M=(σ*S)其中,M为弯矩,σ为截面上的应力,S为截面形心到应力轴距离,也称为截面模数。
4.T形截面梁的弯矩计算公式:对于T形截面梁,弯矩的计算公式如下:M=(σ*S1)±(τ*S2)其中,M为弯矩,σ为法向应力,S1为截面形心到应力轴距离,τ为剪应力,S2为剪应力的杆件。
±代表正负号根据不同情况变化。
5.等腰梯形截面梁的弯矩计算公式:对于等腰梯形截面梁,弯矩的计算公式如下:M=(σ*S1)-(τ*S2)其中,M为弯矩,σ为法向应力,S1为截面形心到应力轴距离,τ为剪应力,S2为剪应力的杆件。
6.等边三角形截面梁的弯矩计算公式:对于等边三角形截面梁,弯矩的计算公式如下:M=(σ*S1)-(τ*S2)其中,M为弯矩,σ为法向应力,S1为截面形心到应力轴距离,τ为剪应力,S2为剪应力的杆件。
这些是几种常见梁的弯矩计算公式,其中矩形截面、圆形截面、I形截面、T形截面、等腰梯形截面和等边三角形截面的弯矩计算公式广泛应用于工程设计和结构分析中。
对于其他截面形状的梁,也可以根据具体情况进行弯矩的计算和分析。
梁的弯曲计算剪力计算公式
梁的弯曲计算剪力计算公式在工程力学中,梁是一种常见的结构元素,用于支撑和承载荷载。
在设计和分析梁的时候,我们需要考虑到梁的弯曲和剪切力。
本文将重点讨论梁的弯曲计算和剪力计算公式,帮助读者更好地理解和应用这些公式。
梁的弯曲计算公式。
在梁的弯曲计算中,我们需要考虑梁的受力情况以及梁的几何形状。
弯曲时梁的受力情况可以用弯矩来描述,弯矩的大小和位置取决于梁的荷载和支撑条件。
在弯曲计算中,我们通常使用以下公式来计算梁的弯矩:M = -EI(d^2y/dx^2)。
其中,M表示弯矩,E表示梁的弹性模量,I表示梁的惯性矩,y表示梁的挠度,x表示梁的位置。
这个公式描述了梁在弯曲时的受力情况,可以帮助我们计算梁的弯曲应力和挠度。
梁的剪力计算公式。
除了弯曲力之外,梁在受荷载时还会产生剪切力。
剪切力是梁上各点间的内力,它的大小和位置取决于梁的荷载和支撑条件。
在剪力计算中,我们通常使用以下公式来计算梁上各点的剪切力:V = dM/dx。
其中,V表示剪切力,M表示弯矩,x表示梁的位置。
这个公式描述了梁上各点的剪切力分布情况,可以帮助我们计算梁的剪切应力和剪切变形。
梁的弯曲和剪力计算实例。
为了更好地理解梁的弯曲和剪力计算,我们可以通过一个实例来说明。
假设有一根长度为L,截面为矩形的梁,受均布荷载w作用。
我们可以根据梁的受力情况和几何形状,计算出梁的弯矩和剪切力分布情况。
首先,我们可以计算出梁的弯矩分布情况。
根据梁的受力情况和几何形状,我们可以得到梁的挠度y(x)的表达式。
然后,我们可以通过弯矩公式M = -EI(d^2y/dx^2)来计算出梁上各点的弯矩分布情况。
接着,我们可以计算出梁上各点的剪切力分布情况。
根据梁的弯矩分布情况,我们可以通过剪切力公式V = dM/dx来计算出梁上各点的剪切力分布情况。
通过以上计算,我们可以得到梁在受均布荷载作用时的弯矩和剪切力分布情况。
这些计算结果可以帮助我们更好地了解梁的受力情况,指导我们设计和分析梁的结构。
梁的开裂弯矩计算公式
梁的开裂弯矩计算公式一、弯曲理论方法弯曲理论方法是通过假设梁的应力与应变满足线性弹性条件,利用梁的截面性质和材料的力学性能进行计算。
1.矩形截面的梁:对于矩形截面的梁,其开裂弯矩可以根据截面形状和材料特性进行计算。
假设梁的截面宽度为b,截面高度为h,弹性模量为E,材料的抗拉强度为f_t。
那么矩形截面的开裂弯矩M_cr可以按照下面的公式进行计算:M_cr = f_t * b * h^2 / 62.T形截面的梁:对于T形截面的梁,其开裂弯矩可以通过分别计算截面上矩形和翼缘两个部分的开裂弯矩,然后根据加权平均原则计算得到。
假设T形截面上矩形截面的宽度为b1,矩形截面的高度为h1,翼缘的宽度为b2,翼缘的高度为h2,翼缘的弹性模量为E2,翼缘的抗拉强度为f_t2,那么T形截面的开裂弯矩M_cr可以按照下面的公式进行计算:M_cr = b1 * h1^2 * f_t1 / 6 + b2 * h2^2 * f_t2 / 6二、应变能法应变能法是通过计算开裂前的应变能分布来计算开裂弯矩的方法。
这种方法适用于任意截面形状的梁。
1.设计师选择一截面假定为渐开线,计算该截面的平面形心。
2.为了计算应变能,需要知道开裂前梁材料截面上任意一个点的剪载荷分布。
3.开裂弯矩等于最大剪载荷乘以截面形心的距离。
4.每一种剪载荷分布都会导致开裂弯矩等于其相应值。
总结:梁的开裂弯矩的计算公式有很多种,常用的有弯曲理论方法和应变能法。
弯曲理论方法适用于矩形截面和T形截面等简单形状的梁,计算公式相对简单;应变能法适用于任意截面形状的梁,需要计算截面的平面形心和剪载荷分布。
在实际工程中,根据不同设计要求和材料特性选择合适的计算方法进行计算,以确保梁的设计满足强度和稳定性的要求。
梁的计算公式口诀
梁的计算公式口诀1.静力平衡公式:ΣF=0,ΣM=0。
梁在静力平衡状态下,总受力合力为零,总受力合力矩为零。
2.支持反力计算公式:ΣF=0,ΣM=0。
梁在支持点的受力合力为零,受力合力矩为零。
3.弯矩公式:M=(−1)△/L。
弯矩与梁的抗弯刚度成反比,与梁的长度成正比。
4.剪力公式:V=qL/2,q即为梁上的分布荷载。
横断面距离梁中点的剪力与梁上的分布荷载成正比。
5.弯矩-曲率公式:M=EIκ,κ为梁的曲率。
弯矩与曲率成正比,弯矩与弯矩容许值成反比。
6.梁的挠度公式:δ=5WL^4/384EI,W为作用于梁上的荷载。
梁的挠度与作用在梁上的荷载成正比,与梁的弹性模量、截面惯性矩、长度的四次方成反比。
7.梁的自振频率公式:f=1/(2π)√(k/m),k为梁的刚度,m为梁的质量。
梁的自振频率与梁的刚度成正比,与梁的质量成反比。
8. 梁的动力响应公式:y(t)=Ae^(−αt)sin(ωt+φ),A为初位置,α为阻尼系数,ω为自振角频率,φ为初位相角。
梁的动力响应与初位置成正比,与阻尼系数、自振角频率、初位相角相关。
9. 梁的临界荷载公式:Pcr=π^2EI/L^2,Pcr为梁的临界荷载。
梁的临界荷载与梁的弹性模量、截面惯性矩、长度的平方成正比。
10.梁的截面模量公式:S=I/c,S为截面模量,I为截面惯性矩,c 为截面中性轴到最外纤维的距离。
梁的截面模量与截面惯性矩成正比,与截面中性轴到最外纤维的距离成反比。
以上是关于梁的计算公式的口诀,可以帮助记忆和应用。
但在实际应用中,需要根据具体问题和条件选择合适的公式进行计算,同时还需要结合材料力学、力学静力学等相关知识进行综合分析。
各种梁的弯矩计算公式
各种梁的弯矩计算公式在工程设计中,梁是一种常见的结构元素。
梁的弯曲是指当梁受到外力作用时,其截面发生弯曲变形。
为了计算梁的弯矩,设计者需要了解不同类型的梁及其特性。
1.矩形截面梁:矩形截面梁是最简单和常见的梁类型之一,其截面形状为矩形。
可以使用以下公式计算矩形截面梁的弯矩:M=(b*h^2*σ)/6其中,M是弯矩,b是梁的宽度,h是梁的高度,σ是应力。
2.T型截面梁:T型截面梁是梁的一种变体,其截面形状类似于字母“T”。
计算T 型截面梁的弯矩可以使用以下公式:M=((b1*h1^2*σ1)/6)+((b2*h2^2*σ2)/6)其中,M是弯矩,b1和b2是梁上下翼板的宽度,h1和h2是梁上下翼板的高度,σ1和σ2是应力。
3.I型截面梁:I型截面梁是一种常见且有效的梁形态,其截面形状类似于字母“I”。
计算I型截面梁的弯矩可以使用以下公式:M=(b1*h1^2*σ1/6)+(b2*h2^2*σ2/6)+(b3*h3^2*σ3/6)其中,M是弯矩,b1、b2和b3是梁的不同部分的宽度,h1、h2和h3是梁的不同部分的高度,σ1、σ2和σ3是应力。
4.简支梁:简支梁是一种在两端支承的梁结构,常见于桥梁和楼板等应用中。
计算简支梁的弯矩可以使用以下公式:M=(w*L^2)/8其中,M是弯矩,w是梁的均布载荷,L是梁的跨度。
5.连续梁:连续梁是一种具有多个支点的梁结构,常见于长跨度桥梁和大型建筑物中。
计算连续梁的弯矩可以使用以下公式:M=(w*L^2)/(8*n)其中,M是弯矩,w是梁的均布载荷,L是梁的跨度,n是支点的数量。
这里只是列举了几种常见梁的弯矩计算公式,实际上,基于梁的几何形状和加载条件,还可以有其他更复杂的公式。
因此,在实际工程设计中,如果遇到需要计算梁的弯矩的情况,应根据具体问题,选择适合的公式进行计算。
同时,为了确保计算结果的准确性,建议使用专业的结构分析软件进行梁的弯矩计算。
各种梁的弯矩计算公式
各种梁的弯矩计算公式在结构工程中,梁的弯矩计算是非常重要的一部分。
弯矩是描述梁在受力作用下发生弯曲变形的力学量,其计算公式可以根据梁的截面形状、材料性质和受力情况等因素来确定。
以下是一些常见梁的弯矩计算公式:1.简支梁简支梁是一种两端简支的梁,其弯矩计算公式可以根据跨度、截面形状和材料性质等因素来确定。
一般而言,简支梁的弯矩计算公式为:M = F*l/4其中,M为弯矩,F为梁所受的集中力或分布荷载,l为梁的跨度。
2.外伸梁外伸梁是一种一端固定,另一端外伸的梁。
由于其受力情况比简支梁复杂,因此需要采用更复杂的公式来计算弯矩。
一般而言,外伸梁的弯矩计算公式为:M = F a l/4 + F b l/2其中,a和b分别为梁在自由端左右两边的外伸长度。
3.固端梁固端梁是一种一端固定,另一端自由的梁。
由于其固定端受到约束,因此其弯矩计算公式与外伸梁有所不同。
一般而言,固端梁的弯矩计算公式为:M = F l l/8 + F a l/4其中,a为梁在自由端一侧的外伸长度。
4.连续梁连续梁是一种多跨相连的梁,其弯矩计算公式需要根据跨度、截面形状和材料性质等因素来确定。
一般而言,连续梁的弯矩计算公式为:M = F l/4 + F a l/2 + F b*l/4其中,a和b分别为梁在左右两边的外伸长度。
需要注意的是,以上公式仅适用于一些常见的梁类型,对于其他复杂的梁类型或特定的受力情况,可能需要采用更复杂的公式来计算弯矩。
此外,在计算过程中还需要考虑截面形状、材料性质和荷载情况等因素对弯矩的影响。
为了得到更准确的结果,可能需要借助专业的结构分析软件进行计算。
各类梁的弯矩力计算汇总表
表1 简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图梁的简图剪力Fs 图弯矩M 图1laFsF F l a F l al -+-F la l a )(-+M2l eMsF lM e +MeM +3laeMsF lM e +Me M lal -e M la +-4lqsF +-2ql 2qlM82ql +2l5lqasF +-la l qa 2)2(-lqa 22M2228)2(l a l qa -+la l qa 2)(2-la l a 2)2(-6lqsF +-30l q 60l qM3920l q +3)33(l7aFlsF F+Fa-M8aleMsF+eM M9lqs F ql+M22ql -10lqsF 2l q +M620l q -注:外伸梁 = 悬臂梁 + 端部作用集中力偶的简支梁2.单跨梁的内力及变形表(表2-6~表2-10)(1)简支梁的反力、剪力、弯矩、挠度表2-6(2)悬臂梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-7(3)一端简支另一端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-8(4)两端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-9(5)外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-103.等截面连续梁的内力及变形表(1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14)1)二跨等跨梁的内力和挠度系数表2-11注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EI w 100ql 表中系数4⨯=。
2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EIw 100Fl 表中系数3⨯=。
[例1] 已知二跨等跨梁l =5m ,均布荷载q =11.76kN/m ,每跨各有一集中荷载F =29.4kN ,求中间支座的最大弯矩和剪力。
[解] M B 支=(-0.125×11.76×52)+(-0.188×29.4×5)=(-36.75)+(-27.64)=-64.39kN ·mV B 左=(-0.625×11.76×5)+(-0.688×29.4)=(-36.75)+(-20.23)=-56.98kN[例2] 已知三跨等跨梁l =6m ,均布荷载q =11.76kN/m ,求边跨最大跨中弯矩。
桥梁常用计算公式
桥梁常用计算公式桥梁是道路、铁路、水路等交通工程中非常重要的基础设施。
在设计和施工过程中,需要进行一系列的计算来保证桥梁的稳定性和安全性。
下面是桥梁常用的计算公式和方法,供参考:1.静力平衡计算桥梁的静力平衡是保证桥梁结构稳定的基础。
在计算静力平衡时,常用的公式有:-受力平衡公式:对于简支梁,ΣFy=0,ΣMa=0;对于连续梁,ΣFy=0,ΣMa=0。
-桥墩反力计算公式:P=Q+(M/b),其中P为桥墩反力,Q为桥面荷载,b为桥墩底宽度。
2.梁的弯矩计算桥梁在受到荷载作用时,会出现弯矩。
常用的梁的弯矩计算公式有:-点荷载的弯矩计算公式:M=Px;- 面荷载的弯矩计算公式:M=qx^2/2;-均布载荷的弯矩计算公式:M=qL^2/83.梁的挠度计算挠度是指梁在受荷载作用时的变形程度。
常用的梁的挠度计算公式有:-点荷载的挠度计算公式:δ=Px^2/(6EI);- 面荷载的挠度计算公式:δ=qx^2(6L^2-4xL+x^2)/24EI;-均布载荷的挠度计算公式:δ=qL^4/(185EI)。
4.桥梁的自振频率计算自振频率是指桥梁结构固有的振动频率。
常用的自振频率计算公式有:-单跨梁自振频率计算公式:f=1/2π(1.875)^2(EI/ρA)^0.5/L^2;-多跨梁自振频率计算公式:f=1/2π(π^2(EI/ρA)^0.5/L^2+Σ(1.875)^2(EI/ρA)^0.5/L_i^2)。
5.破坏形态计算桥梁在受到荷载作用时可能发生不同的破坏形态,常用的破坏形态计算公式有:-弯曲破坏计算公式:M=P*L/4;-剪切破坏计算公式:V=P/2;-压弯破坏计算公式:M=P*L/2;-压剪破坏计算公式:V=P。
6.抗地震设计计算在地震区设计的桥梁需要进行抗地震设计,常用的抗地震设计计算公式有:-设计地震力计算公式:F=ΣW*As/g;-结构抗震强度计算公式:S=ηD*ηL*ηI*ηW*A。
其中,ΣW为结构作用力系数,As为地震地表加速度,g为重力加速度,ηD为调整系数,ηL为长度和工况调整系数,ηI为体型和影响系数,ηW为材料和连接性能系数,A为结构抗震强度。
各种梁弯矩计算
各种梁的弯矩计算公式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/84。
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=08。
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=09。
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。
各类梁支反力剪力弯矩挠度计算公式一览表
各类梁支反力剪力弯矩挠度计算公式一览表一、简支梁1、支反力对于均布荷载 q 作用下的简支梁,两端支反力大小相等,均为 R = qL / 2 ,其中 L 为梁的跨度。
2、剪力距离左端为 x 处的剪力 V = qx qL / 2 (0 < x < L )3、弯矩距离左端为 x 处的弯矩 M = qx^2 / 2 qLx / 2 (0 < x < L )最大弯矩发生在跨中,Mmax = qL^2 / 84、挠度均布荷载下的挠度ω = 5qL^4 / 384EI ,其中 E 为材料的弹性模量,I 为梁截面的惯性矩。
二、悬臂梁1、支反力固定端支反力 R = qL ,支反力矩 M = qL^2 / 22、剪力距离固定端为 x 处的剪力 V = qL + qx (0 < x < L )3、弯矩距离固定端为 x 处的弯矩 M = qLx + qx^2 / 2 (0 < x < L )最大弯矩发生在固定端,Mmax = qL^2 / 24、挠度均布荷载下的挠度ω = qL^4 / 8EI三、外伸梁外伸梁的计算较为复杂,需要根据具体的荷载分布和外伸长度进行分析。
1、支反力一般通过对梁的整体受力平衡和力矩平衡方程求解得出。
2、剪力分别计算各段的剪力表达式。
3、弯矩同样分段计算弯矩表达式。
4、挠度利用叠加原理,将各段的挠度贡献相加。
四、连续梁连续梁由多个跨度组成,各跨之间通过中间支座相连。
1、支反力通过结构力学的方法,如力法、位移法等求解。
2、剪力和弯矩根据求得的支反力,计算各跨的剪力和弯矩。
3、挠度通常采用结构力学的方法或有限元分析软件进行计算。
五、变截面梁对于变截面梁,其截面特性(惯性矩I 等)沿梁长度方向发生变化。
1、支反力计算方法与等截面梁类似,但需考虑截面变化的影响。
2、剪力和弯矩采用积分的方法求解。
3、挠度计算过程较为复杂,可能需要借助数值方法或专业软件。
在实际工程中,梁的受力情况往往较为复杂,可能同时受到多种荷载的作用,如集中力、集中力偶、分布荷载等。
弯矩剪力计算公式
弯矩剪力计算公式弯矩和剪力是结构力学中重要的概念,在结构设计和分析中起到关键作用。
这两个力的计算公式是基于结构的力平衡和变形原理得出的。
下面将分别介绍弯矩和剪力的计算公式。
1.弯矩的计算公式弯矩是指结构在受到外力作用时,各截面产生的内力矩。
它的大小可以通过力的平衡和力矩平衡原理进行计算。
在悬臂梁(一侧固定,一侧自由悬挂的梁)上,如果只考虑一个力作用在梁上,则弯矩的计算公式为:M=F×d其中,M是弯矩,F是作用在梁上的力的大小,d是力作用点距离梁根部的距离。
这个公式适用于一侧固定,一侧自由悬挂的梁,在实际工程中应用较广。
在梁上有多个力作用时,可以根据力的平衡和力矩平衡原理,将弯矩计算为各个力的矩和:M=Σ(F×d)其中,Σ表示对所有力进行求和,F是力的大小,d是力的作用点距离梁根部的距离。
通过将每一个力的矩相加,可以得到梁上的总弯矩。
此外,在连续梁等复杂结构中,弯矩的计算需要考虑力的分布和梁的弯矩图形状,可以使用微元法或数值法进行近似计算。
2.剪力的计算公式剪力是结构内的力,用来抵抗结构中部分截面相对于另一部分截面的水平移动或者垂直位移。
剪力可以通过力的平衡得到。
在一个梁上,假设有一个力作用于梁上,则剪力的计算公式为:V=F其中,V是剪力的大小,F是作用于梁上的力的大小。
这个公式适用于简单的梁结构,只需要考虑一侧的力。
在复杂的结构中,剪力的计算需要考虑力的分布和截面的剪力图形状。
对于连续梁等复杂结构,可以使用微元法或数值法进行近似计算。
此时,剪力的计算公式可能会包括积分等数学运算。
总结起来,弯矩和剪力是结构设计和分析中重要的概念,通过力的平衡和力矩平衡原理可以得出相应的计算公式。
这些公式适用于简单的梁结构,而在复杂的结构中,计算公式可能需要包含积分等数学运算。
需要根据具体的工程问题和实际情况来选择合适的计算方法和公式。
梁计算公式大全范文
梁计算公式大全范文一、受力分析公式:1.梁的受弯矩计算公式:M=W*(L-a)其中,M为弯矩,W为梁受力点的集中力,L为梁长度,a为集中力作用点到梁起点的距离。
2.梁的剪力计算公式:V=W其中,V为剪力,W为梁受力点的集中力。
3.梁的弯矩和剪力分布公式:M(x)=M1-W*(x-a)V(x)=-W其中,M(x)为距离梁起点x处的弯矩,M1为梁起点的弯矩,V(x)为距离梁起点x处的剪力。
二、截面计算公式:1.截面受弯矩计算公式:σ=M*c/I其中,σ为截面受弯应力,M为弯矩,c为截面形心到受压纤维距离,I为截面惯性矩。
2.截面抗弯承载力计算公式:Fc=σ*S其中,Fc为截面抗弯承载力,S为截面抗弯矩。
3.截面受剪力计算公式:τ=V/(b*h)其中,τ为截面受剪应力,V为剪力,b为截面宽度,h为截面高度。
4.截面抗剪承载力计算公式:Fv=τ*A其中,Fv为截面抗剪承载力,τ为截面受剪应力,A为截面面积。
三、挠度计算公式:1.简支梁挠度计算公式:δ=(5*W*L^4)/(384*E*I)其中,δ为梁的挠度,W为集中力,L为梁长度,E为弹性模量,I为惯性矩。
2.等截面梁挠度计算公式:δ=(5*q*L^4)/(384*E*I)其中,δ为梁的挠度,q为梁上的均布荷载,L为梁长度,E为弹性模量,I为惯性矩。
3.连续梁挠度计算公式:δ=(q*(L^4))/(185*E*I)其中,δ为梁的挠度,q为梁上的均布荷载,L为梁长度,E为弹性模量,I为惯性矩。
四、其他公式:1.梁的重量计算公式:G=γ*A*L其中,G为梁的重量,γ为材料的比重,A为梁的截面面积,L为梁的长度。
2.梁的弯曲刚度计算公式:EI=(E*I)其中,EI为梁的弯曲刚度,E为弹性模量,I为截面的惯性矩。
以上是梁计算中常用的公式,不同类型和形式的梁可能需要针对具体情况进行具体计算。
在进行梁的设计计算时,应根据工程实际情况选择合适的公式,并结合相关的参数进行计算。
各类梁的弯矩剪力计算汇总表-剪力计算公式一览表
表 1 简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图注:外伸梁= 悬臂梁+ 端部作用集中力偶的简支梁2.单跨梁的内力及变形表(表2-6~表2-10)1)简支梁的反力、剪力、弯矩、挠度表2-62)悬臂梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-73)一端简支另一端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-84)两端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-95 )外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-103.等截面连续梁的内力及变形表1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14 )1)二跨等跨梁的内力和挠度系数表2-11均布荷载 q =11.76kN/m ,每跨各有一集中荷载 F =29.4kN ,求中间支座的最大弯矩和剪力。
M B 支=(-0.125×11.76×52)+(- 0.188×29.4×5)=(- 36.75)+( -27.64)=- 64.39kN ·mV B 左=(-0.625×11.76×5)+(- 0.688×29.4)=(- 36.75)+(- 20.23)=- 56.98kN[例 2] 已知三跨等跨梁 l = 6m ,均布荷载 q =11.76kN/m ,求边跨最大跨中弯矩 [解 ] M1 = 0.080×11.76×62=33.87kN ·m 。
2)三跨等跨梁的内力和挠度系数 表 2-12注: 1.在均布荷载作用下: M =表中系数×4ql 2;V =表中系数× ql ; w 表中系数ql。
100EI Fl 3Fl ;V =表中系数× F ; w 表中系数 Fl。
100EI2.在集中荷载作用下: M =表中系数×[例 1] 已知二跨等跨梁 l =5m ,[解]f ⅜ 跨内帰大 支座弯矩 弯矩荷載图VCXAflM 2-0.5500 -O I OSo-O (O 5Q0.4500.550(Jf≡¾-0,050 -0.500 D.0751-0.050 -0.050 -0,0500,5000.050UHiD跨度中点挠度-0.45(J 0,990 -0.625 0.990L A 4-L073L054-0÷117-0.033 0.383D-0.C67 0.0170.433f t J÷175 -0.150一(L 1500.350-0,075 -0.0750.425ΓJ⅛3.175 -0.075-0.075-0,07S0.050-0.3131 0,677 -0.313λ1620.1370 + 175-o r osα 0,325-0.617-0.4170*033 0.5β3 0.033-0.5670.0830.5730.365 -0.208-O.on-0,017 0.885 -0.313 0.104-0.650 0.500"-W0.650-0,5750 0.575-0.425E146 1.6150.208 1.146- 0,075- 0,50C 0.5000.0750.075-0Λ69-0.9371U46L 615-0.469-0,675-0.375 0,6250.0500.0500.9900.677 L 0.3124 注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数× ql2;V=表中系数× ql;w表中系数ql 100EI2.在集中荷载作用下:M =表中系数× Fl;V=表中系数× F;w 表中系数Fl。
各类梁支反力剪力弯矩挠度计算公式一览表
各类梁支反力剪力弯矩挠度计算公式一览表在工程结构中,梁是一种常见的受力构件,为了确保梁的设计安全和合理,需要准确计算其支反力、剪力、弯矩和挠度。
下面为大家详细介绍各类梁的相关计算公式。
一、简支梁1、支反力对于承受集中荷载 P 作用于跨中的简支梁,其两端的支反力均为P/2 。
若梁上作用有均布荷载q ,跨度为L ,则两端的支反力均为qL/2 。
2、剪力在集中荷载作用下,若荷载作用点距离梁左端为 a ,则在梁左端至荷载作用点之间,剪力为 P/2 ,在荷载作用点至梁右端之间,剪力为P/2 。
对于均布荷载 q ,从梁左端至任意位置 x 处的剪力为 qx/2 ,从梁右端至任意位置 x 处的剪力为 q(L x)/2 。
3、弯矩集中荷载作用在跨中时,梁跨中弯矩为 PL/4 。
均布荷载作用下,梁跨中弯矩为 qL²/8 。
在均布荷载作用下,简支梁的挠度计算公式为 5qL^4/(384EI) ,其中 E 为材料的弹性模量, I 为梁截面的惯性矩。
二、悬臂梁1、支反力悬臂梁固定端的支反力包括水平支反力和垂直支反力。
若梁端承受集中力 P ,水平支反力为 0 ,垂直支反力为 P ,弯矩为 PL 。
若梁端承受均布荷载 q ,垂直支反力为 qL ,弯矩为 qL²/2 。
2、剪力在集中荷载作用下,从固定端至自由端,剪力始终为 P 。
在均布荷载作用下,从固定端至自由端,剪力从qL 线性减小至0 。
3、弯矩集中荷载作用下,悬臂梁固定端弯矩为 PL 。
均布荷载作用下,悬臂梁固定端弯矩为 qL²/2 。
4、挠度在集中荷载作用下,悬臂梁自由端的挠度为 PL³/(3EI) 。
在均布荷载作用下,悬臂梁自由端的挠度为 qL^4/(8EI) 。
三、外伸梁外伸梁的支反力计算较为复杂,需要根据具体的荷载情况,通过静力平衡方程求解。
2、剪力在计算外伸梁的剪力时,需要分别考虑梁的外伸部分和内部部分,根据荷载分布情况分段计算。
各类梁反力、剪力弯矩、和挠度计算公式一览表
各类梁反力、剪力弯矩、和挠度计算公式一览表下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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各类梁的弯矩剪力计算汇总表一剪力计算系数
各类梁的弯矩剪力计算汇总表一剪力计算系数在工程设计中,梁的弯矩和剪力计算是非常重要的环节。
梁的承载能力直接关系到结构的安全性和稳定性。
为了准确地计算梁的弯矩和剪力,在设计中需要考虑梁的几何形状、材料性能和荷载条件等因素。
本文将介绍一些常见类型的梁以及相关的弯矩和剪力计算系数。
1. 矩形截面梁矩形截面是最常见的梁形状之一,其截面形状为长方形,具有较好的承载能力。
计算矩形截面梁的弯矩和剪力时,可以采用以下计算公式:弯矩M = (wL^2) / 8剪力V = wL / 2其中,w为单位长度的荷载,L为梁的跨度。
根据这些计算公式可以得到矩形截面梁的弯矩和剪力。
2. T形截面梁T形截面是一种常见的梁形状,其截面形状由一根薄翼板和一根较宽的翼板组成。
计算T形截面梁的弯矩和剪力时,需要考虑翼板的宽度和厚度,并结合截面的几何形状计算。
具体的计算公式可以根据结构的具体情况进行确定。
3. I形截面梁I形截面是一种常见的梁形状,其截面形状呈现出大写字母I的形状。
I形截面具有较好的承载能力和刚度。
计算I形截面梁的弯矩和剪力时,可以采用以下计算公式:弯矩M = (wL^2) / 10剪力V = wL / 2其中,w为单位长度的荷载,L为梁的跨度。
根据这些计算公式可以得到I形截面梁的弯矩和剪力。
4. C形截面梁C形截面是一种常见的梁形状,其截面形状呈现出大写字母C的形状。
C形截面由一根较宽的翼板和一根较窄的腹板组成。
计算C形截面梁的弯矩和剪力时,需要考虑翼板和腹板的宽度、厚度以及截面的几何形状。
具体的计算公式可以根据结构的具体情况进行确定。
5. L形截面梁L形截面是一种常见的梁形状,其截面形状呈现出大写字母L的形状。
L形截面由一根较宽的翼板和一根较窄的腹板组成。
计算L形截面梁的弯矩和剪力时,需要考虑翼板和腹板的宽度、厚度以及截面的几何形状。
具体的计算公式可以根据结构的具体情况进行确定。
除了上述介绍的几种常见类型的梁外,还有许多其他类型的梁,如圆形截面梁、槽形截面梁等。
梁弯矩计算公式
梁弯矩计算公式
梁弯矩计算公式:
1. 基本定义
梁弯矩(Moment of Inertia)是一个应力梁横截面受拉伸后产生的弯曲情况的物理量,衡量它的弯曲程度,是用于衡量被力撑截面轴心距离对称轴的有效力或力矩,以计算线支架的刚性的的一个重要的参数。
2. 梁弯矩的具体表示
梁弯矩通常用符号“I”表示,单位是m4。
通常情况下,梁的弯矩表示为I=c∙d4,其中c代表横截面曲率半径,d代表梁横截面几何中心到修正轴的距离正。
3. 梁弯矩的计算公式
梁弯矩计算公式如下:
(1)单根梁的弯矩计算:
I=bh3/12;
(2)平行多点支撑的多根等深梁的弯矩计算公式:
I=4b(h3-h3)/3h;
(3)相离多点支撑的等深梁的弯矩计算公式:
I=4(bH3-bH3)/3H;
(4)等深及不等深梁的弯矩计算:
I=∑(Ai Hi3 )/12;
(5)时分梁弯矩计算:
I=Ia+ md3/3;
其中,b是梁在X轴方向上的截面面积;h是梁在X轴方向上的总高度;H是梁从支撑点到其余支撑点的距离;A是梁的横截面面积;H是梁的横截面高度;Ia是梁受力前的弯矩;md是梁的截面厚度。
4. 一般情况下的特殊形状弯矩计算
(1)T形截面梁的弯矩计算公式:
I=bh3/12;
(2)矩形截面梁的弯矩计算公式:
I=bh3/12;
(3)圆柱形截面梁的弯矩计算公式:
I=πr4/4;
(4)圆环截面梁的弯矩计算公式:
I=π(Ro4-ri4)/4;
其中,b是T形梁及矩形梁横截面的宽度;h是T形梁及矩形梁横截面的高度;r是圆柱形及圆环形截面的半径;Ro是圆环形截面外径,ri 是圆环形截面内径。
各种梁的弯矩计算
各种梁的弯矩计算在工程领域中,梁是一种常见的结构元件。
在实际应用中,我们经常需要计算梁的弯矩,以评估梁的承载能力和结构稳定性。
根据不同的情况和假设,梁的弯矩计算可以分为多种情况,下面将对常见的几种情况进行详细介绍。
1.集中载荷作用下的梁弯矩计算:当在梁上施加一个集中力或者集中力偶时,我们需要计算梁的弯矩分布。
在这种情况下,可以使用弯矩公式M=P*l,其中P为集中力大小,l 为集中载荷施加点到梁的支点距离。
根据支点的约束条件,可以推导出梁的弯矩分布公式。
例如,在支点处梁的弯矩为零,而在集中载荷施加点弯矩为Pl,即横截面外侧受拉,内侧受压。
2.带均布载荷的简支梁弯矩计算:当梁上施加均布载荷时,梁的弯矩分布会发生变化。
在这种情况下,可以使用弯矩公式M=(-w*x*x)/2+C1*x+C2,其中w为均布载荷大小,x为距离支点的距离,C1和C2为积分常数。
通过应力平衡和边界条件,可以求解出C1和C2的值,从而得到梁的弯矩分布公式。
例如,在简支梁两个支点处弯矩为零,而在梁的中点弯矩为最大值。
3.均布载荷作用下的悬臂梁弯矩计算:当悬臂梁上施加均布载荷时,梁的弯矩分布也会发生变化。
在这种情况下,可以使用弯矩公式M=(-w*x*x)/2,其中w为均布载荷大小,x为距离固定端的距离。
由于悬臂梁在固定端是完全固定的,所以在该点处弯矩为零,而在梁的自由端处弯矩为最大值。
4.不均布载荷作用下的梁弯矩计算:当在梁上施加不均布载荷时,其弯矩分布需要通过数值方法进行计算。
一种常见的方法是离散法,即将梁的跨度离散成若干小段,在每一小段上近似视为均布载荷,然后使用均布载荷的弯矩公式计算每一小段上的弯矩,最后累加得到整个梁的弯矩分布。
需要注意的是,以上的梁弯矩计算方法都是在假设梁材料满足线弹性假设的前提下进行的。
在实际应用中,还需要考虑梁的几何形状、材料力学性能、截面形状等因素,以及梁的边界条件和约束条件等。
因此,在进行梁的弯矩计算时,需要综合考虑这些因素,并根据具体情况选择合适的计算方法。
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1。
两端固定支座,当一端产生转角;MAB=4i,MBA=2i其中i=EI/L
2。
两端固定支座,当一端产生位移;MAB=-6i/L,MBA=-6i/L
3。
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)/12
5。
两端固定
1。
两端固定支座,当一端产生转角;MAB=4i,MBA=2i其中i=EI/L
2。
两端固定支座,当一端产生位移;MAB=-6i/L,MBA=-6i/L
3。
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)/12
5。
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=0
11。
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=0
12。
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=-i 13。
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/2
15。
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=0
11。
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=0
12。
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=-i 13。
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/2
15。
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。