非对称鞍座强度计算

杆件的强度计算公式资料讲解

杆件的强度、刚度和稳定性计算 1.构件的承载能力，指的是什么？ 答：构件满足强度、刚度和稳定性要求的能力称为构件的承载能力。 (1)足够的强度。即要求构件应具有足够的抵抗破坏的能力，在荷载作用下不致于发生破坏。 (2)足够的刚度。即要求构件应具有足够的抵抗变形的能力，在荷载作用下不致于发生过大的变形而影响使用。 (3)足够的稳定性。即要求构件应具有保持原有平衡状态的能力，在荷载作用下不致于突然丧失稳定。 2.什么是应力、正应力、切应力？应力的单位如何表示？ 答：内力在一点处的集度称为应力。 垂直于截面的应力分量称为正应力或法向应力，用σ表示；相切于截面的应力分量称切应力或切向应力，用τ表示。 应力的单位为Pa。 1 Pa=1 N／m2 工程实际中应力数值较大，常用MPa或GPa作单位 1 MPa=106Pa 1 GPa=109Pa 3.应力和内力的关系是什么？ 答：内力在一点处的集度称为应力。 4.应变和变形有什么不同？ 答：单位长度上的变形称为应变。单位纵向长度上的变形称纵向线应变，简称线应变，以ε表示。单位横向长度上的变形称横向线应变，以ε/表示横向应变。 5.什么是线应变？什么是横向应变？什么是泊松比？ 答：（1）线应变 单位长度上的变形称纵向线应变，简称线应变，以ε表示。对于轴力为常量的等截面直杆，其纵向变形在杆内分布均匀，故线应变为 l l? = ε （4-2） 拉伸时ε为正，压缩时ε为负。线应变是无量纲（无单位）的量。 （2）横向应变 拉(压)杆产生纵向变形时，横向也产生变形。设杆件变形前的横向尺寸为a，变形后为a1，则横向变形为 a a a- = ? 1 横向应变ε/为

第26次课拉压的强度计算.

课时授课计划 第二十六次课 【教学课题】：§4-3 轴向拉伸与压缩的强度条件 【教学目的】：掌握轴向拉伸与压缩的强度条件及应用，虎克定律。【教学重点及处理方法】：强度条件及应用。 处理方法：详细讲解 【教学难点及处理方法】：虎克定律。 处理方法：结合例题分析讲解 【教学方法】: 讲授法 【教具】：三角板 【时间分配】：引入新课5min 新课80 min 小结、作业5min

第二十六次课 【提示启发引出新课】 材料力学研究的对象是等截面的直杆。杆件在外力的作用下可能发生四种基本变形：拉伸或压缩，剪切，扭转和弯曲。本次课讨论轴向拉伸与压缩。 【新课内容】 4．5拉(压)杆的强度计算 4．5．1许用应力和安全系数 任何工程材料能承受的应力都是有限度的。 极限应力——材料丧失正常工作能力时的应力。 塑性材料：当应力达到屈服点后，将发生明显的塑性变形，从而影响构件安全正常地工作，所以塑性变形是塑性材料破坏的标志。 极限应力:屈服强度σs(或屈服强度σ0.2 ) 脆性材料:没有明显的塑性变形，断裂是脆性材料破坏的标志。 极限应力:抗拉强度σb和抗压强度σby 构件的工作应力必须小于材料的极限应力。

许用应力[σ]——构件安全工作时，材料允许承受的最大应力。 许用应力等于极限应力除以大于l 的系数n 塑性材料的安全系数取 1.2～2.5，脆性材料的安全系数取2.0～3.5。 4．5．2强度计算 强度条件——最大工作应力不超过材料的许用应力。 强度计算——应用强度条件式计算 (1)校核强度 已知外力F 、横截面积A 和许用应力[σ]，计算出最大工作应力，检验是否满足强度条件，从而判断构件是否能够安全可靠工作。 (2)设计截面 已知外力F 、许用应力[σ]，由A≥F N ／[σ]计算出 截面面积A ，然后根据工程要求的截面形状，设计出构件的截面尺寸。 (3)确定许可载荷 已知构件的截面面积A 、许用应力[σ]，由F Nmax ≤A [σ]计算出构件所能承受的最大内力F Nmax ，再根据内力与外力的 关系，确定出构件允许的许可载荷值[F]。

拉压、剪练习题(计算)

剪切、挤压练习题一 1、齿轮与轴由平键连接,已知轴的直径d=70mm ， 键的尺寸为b ×h ×L=20 ×12 ×100mm ，传递的扭转力偶矩Me=2kN.m ，键的许用切应力为[τ]= 60MPa ，许用挤压应力为[bs]= 100MPa.试校核键的强度. 2、一销钉连接如图所示，已知外力 F=18kN,被连接的构件 A 和 B 的厚度分别为 t=8mm 和t1=5mm ,销钉直径 d=15mm , 销钉材料的许用切应力为 [τ] = 60MPa ,许用挤压应力为 [δS]= 200MPa .试校核销钉的强度. Me d F Me d F A t1 F F A t t1 B d

3、一铆钉接头用四个铆钉连接两块钢板. 钢板与铆钉材料相同. 铆钉直径 d =16mm ，钢板的尺寸为 b =100mm ，t =10mm ，F = 90kN ，铆钉的许用应力是 [τ] =120MPa ，[δS] =120MPa ，钢板的许用拉应力 [δ]=160MPa. 试校核铆钉接头的强度. 4. 如图所示螺栓连接，已知钢板的厚度t ＝10mm ，螺栓的许用切应力[τ]=100MPa ，许用挤压应力[σ]=200MPa ，F=28kN ，试选择该螺栓的直径。 F F t t F F b

5.如图所示，某轮用平键与轴联接。已知轴的直径d=70mm ，键的尺寸为 b=20mm,h=12mm,l =100mm ，传递的转矩M=1.5kN ·m ，键的许用切应力[τ]=60MPa ，许用挤压应力[σ] =100MPa ，试校核键的强度 6、 两轴用凸缘联轴器相连接，在直径D ＝150mm 的圆周上均匀地分布着四个螺栓来传递力偶M 。已知M=3KN.m ,凸缘厚度t=10mm ，螺栓材料为Q235钢，其许用拉应力[σ]=105MPa ,凸缘厚度t=10mm 。设计螺栓直径d 。 剪切面m-m

浅谈鞍座允许负荷计算

浅谈鞍座允许负荷计算 【摘要】近些年来，部分企业设计和选用的卧式容器鞍式支座，均把鞍式支座的底板直接座在嘱凝土基础上，“而JBll67—81”标准规定了在活动端的鞍式支座底板下，增加了基础垫板，其目的是减少摩擦力。在一些尺寸较大的低压卧式容器的设计计算中，发现“钢制石油化工压力容器设计规定”中关于具有鞍式支座的卧式容器周向应力的计算公式，可能规定得不全面，值得商榷。 【关键词】鞍式支座；摩擦力；弯曲应力；地震载荷 在卧式容器的鞍座选择上，是根据不同的容器直径及每个支座实际承受的负荷，与允许负荷相比较，而确定其支座尺寸，而数表中往往在很大的直径范围内，只有一种允许负荷值，这在选择中通过还需重新计算允许负荷。本文就不同条件、不同容器直径，对允许负荷的计算提出建议，仅供设计者参考。 上述载荷中静载荷（垂直力和水平力），摩擦力（当温差产生的推力小于或等于摩擦力时，支座不滑动，推力始终存在，其最大值等于摩擦力）均为长期载荷。风载荷可忽略不计，地震载荷为瞬间载荷。其可能出现的最大载荷组合为：①静载荷+摩擦载荷；②静载荷+地震载荷；③静载荷+摩擦载荷+地震载荷。 由于最大摩擦力取决于容器的重量，为一定值，当往复的地震力迭加上时，支座上的总推力一旦超过摩擦力，活动支座立即滑动，温差产生的推力立即降低，故支座的最大推力不可能超过摩擦力值或地震力值，因而不应考虑第（3）种载荷组合。又由于基础垫板为钢板的情况下，如前所述烈九度的地震力尚小于摩擦力，实际计算当考虑摩擦载荷时仅需按第（1）种载荷组合进行计算。 综上所述鞍式支座允许负荷的计算，基本上可归结为按水平分力和摩擦力两种方法，必要时校核地震力。这几种方法到底哪一个是主要控制因素，即一个支座的允许负荷到底有多大，不仅与其本身的结构尺寸有关，而且还取决于支座的工作条件。 小结 鞍座允许负荷的确定应根据其工作条件综合考虑鞍座上的各种应力，按最大应力来确定允许负荷；鞍座上作用有摩擦力（当设备壁温与安装时环境温度存在温差时），这是无疑的，不考虑摩擦力，我认为是欠妥的；考虑了摩擦力是否意味着鞍座的尺寸一定要加大，材料消耗一定要增加呢？不是的！这可以通过降低鞍座底面摩擦系数的办法来达到。 参考文献： [1]马秉骞；化工设备；化学工业出版社2009（7）.

轴向拉(压)杆强度校核(例题)

问题解析 问题1、什么是强度？什么是强度条件？ 强度是指构件抵抗破坏的能力。房屋结构的每一个构件承受荷载后都不允许发生破坏。如屋架、立柱、吊车梁、基础梁、承重墙等都不允许发生断裂。这就要求每一个构件应具有足够的抵抗破坏的能力，这种能力称为强度。 强度条件公式为：[]max N A σσ=≤，要注意式中的max σ与[]σ的区别。max N A σ=表示的是在荷载作用下构件的工作应力，这个值只与内力（由外力引起的）和截面尺寸有关，与材料无关。[]N A σ≤是强度条件，是构件能安全承载的依据。式中的[]σ，表示的是所用材料本身的性质，是由实验测定的，不是工作时外力引起的内力。 问题2、2. 图示砖柱。24=a cm ，37=b cm ，31=l m ，42=l m ，501=P kN ，902=P kN 。略去砖柱自重。求砖柱各段的轴力及应力，并绘制轴力图。 解：砖柱受轴向荷载作用，是轴向压缩。 （1）计算柱各段轴力 AB 段： kN P N 5011-=-=（压力） BC 段： 212P P N --= 1409050-=--=kN （压力） （2）画柱的轴力图（b ）。 （3）计算柱各段的应力

AB 段：1－1横截面上的轴力为压力，501-=N kN ， 横截面面积2 41mm 1076.5240240?=?=A ， 则 MPa A N 868.01076.510504 3 111-=??-==σ （压应力） BC 段：2－2横截面上的轴力为压力 1402-=N kN 横截面面积 421069.13370370?=?=A mm 2 则 MPa A N 02.11069.131014043222-=??-==σ （压应力）

运输鞍座计算

非等径塔设备运输鞍座的设计与计算 一. 前言 塔式设备很高,从生产厂运往安装场地只能采用卧式运输,而在远途运输中经常采用鞍座支承,特别是在现今越来越多的远洋运输中. 由于塔设备一般很长,造成塔体在鞍座处的弯矩很大,而运输鞍座又不能与筒体采用焊接连接,垫板不能起到加强筒体的作用,再因运输过程中的振动影响,壳体和鞍座受到的动载荷很大,如果不对塔体进行有效的校核,很容易造成运输中塔壳的失稳或破坏. 与JB4731-92<<钢制卧式容器>>中的鞍座计算条件相比,此时容器为空载,不考虑内压作用,温度为常温,可不考虑腐蚀余量,因一端封头,一端裙座,鞍座一般不再对称分布,裙座与壳体不再焊接连接,筒体存在非等径状况,且要考虑运输过程中的动载荷和预紧力,因而,不能再硬套原来的计算公式.本文就来讨论非等径塔体采用运输鞍座时的设计与计算. 二. 数量与位置 先来讨论一下支座的数量和位置. 因为运输过程中很难保证支座的相对高度,并加以固定,如果使用三鞍座或更多鞍座的形式,实质上只能有其中两个鞍座起作用,且哪两个鞍座也不固定,造成受力状况更不理想,因此,针对运输鞍座,只能采用双鞍座形式. 对于鞍座位置,为改善受力状况,<<钢制卧式容器>>中要求鞍座在端部Rm/2和0.2L 范围内,这是基于卧式容器的长径比一般都不太大(推荐3~6)的缘故,而塔器的长径比一般都在15,20,甚至达到30,40,如果再按照<<钢制卧式容器>>的方法确定鞍座的位置,塔器在中间截面所有的弯曲应力将很高很高,远高于鞍座处的弯曲应力,这样就很难保证中间截面的安全. 怎样来安排塔器的鞍座位置呢?由于塔设备的下封头在裙座上,到底部还有一段距离,有时也能利用封头的加强作用,再者,异径塔体的变径段(即锥体)一般也可作为刚性结构,相当于凸形封头,如果位置适当,也可加以利用,就是说可以使鞍座位置尽量靠近变径段和下封头,在其Rm/2范围内.至于具体怎样放置鞍座更合理,可以将鞍座设定在几个有代表性的位置,进行验算和比较后确定. 三.受力分析 支座的受力情况和尺寸关系见图1.有效长度L从上封头2/3深度处算起,至裙座底部,A1,A2不一定相等,L1为支座1到变径段小端的距离,L2是支座1到危险截面处的距离D1,D2,δ1,δ2,D3,δ3,D4,δ4分别为支座1,支座2和危险截面处及锥体小端塔体的内径和壁厚(扣除钢板负偏差,但不扣腐蚀余量);B为鞍座宽度,H为鞍座底面至塔体中心的距离,θ为鞍座包角,所有尺寸单位为mm, 角度单位为度, 力的单位为N,下同. 设定卧式容器为承受两种均布载荷的连续梁,容器空载重量为mg, 左右两端的质量分别为m1g, m2g(椎体部分计入大端), mg=m1g+ m2g. k V,k H,k R分别为上下,前后和左右方向的动载系数,以运输状况按经验选取,通常分别取值为1,0.4和0.8.其中, k R=0.8为海运时取值,路运可减小. 这样,容器承受以下外力: 轴向力k H mg,两个方向都要考虑. 侧向力, k R mg,考虑任一方向. 竖直方向,动载附加在两段均布载荷上,支座1端,q1=(1+ k V)m1g/(A1+L1), 支座2端,q2=(1+ k V)m2g/(L-A1-L1).

35个经典计算问题(SW6)汇总

35个经典计算问题（SW6）汇总 1.设备法兰JB4707用螺柱何时用A型何时B型? 当操作温度＞250℃时，采用B型螺柱，其余采用A型螺柱。目的是减小螺栓刚度，有助于降低螺柱温力。一般来说，载荷情况比较苛刻的情况下，最好选B 型。原因有： 1．取细光杆可以降低螺栓的刚性，从而减小螺栓与法兰之间的温差载荷，使法兰的受力状况得到改善。在螺栓法兰连接结构中，当螺栓与法兰之间存在有温差时，二者之间就会有热变形差。这种热变形差导致螺栓与法兰之间的温差应力，此温差应力的大小与二者的温差和材料有关，即温差和材料一旦确定，温差应力的大小就确定。而与此相应的总温差载荷等于温差应力与螺栓截面积的乘积。如果能在满足连接强度的前提下，尽可能取小的螺栓截面积，则可以减小作用在螺栓与法兰之间的总温差载荷，法兰的受力状况会因此得到改善。 2．2。B型螺栓中间光杆部分的直径与螺纹的根径相等，且其与螺纹之间用小r过渡，整体的结构连续性交好，因而，相对A型螺栓而言，其承受交变载荷的能力也较强。 3．法兰螺栓常常不是受单纯的受拉力作用，在使用过程中还经常受弯、扭以及冲击的作用，预紧时也容易形成过载，所以一般螺栓的安全系数要取得大一些。这一点可以从GB150-1998表3-1表3-2的对比中可以看出。 2.关于高压多层容器泄放孔的解释 首先明白泄放孔的作用，主要作用是 1、一起预警作用，如果内胆泄露的话，可以通过泄放孔层层往外漏，可以及早尽快发现问题。关于这一点大家应该都很明白了。 2、排气孔的作用，类似于补强圈和支座垫板上的排气孔，所以是通孔。这里排气不是指层板对接时产生的气体。层板对焊的气体可以从筒节的两端及未融合的部位泄放。这里的排气是指筒节的两端环缝部分的破口预处理时需要的排气及筒节与筒节、端部法兰、封头的焊接时有可能产生的气体。多层包扎筒节的B类焊缝，它的焊缝坡口需要对焊6~8毫米的溶敷金属。对焊时产生的热膨胀气体需要得到释放。

混凝土结构设计原理习题之四五含复习资料钢筋混凝土受压受拉构件承载力计算试题

混凝土结构设计原理习题集之四 6 钢筋混凝土受压构件承载力计算 一、填空题： 1．偏心受压构件的受拉破坏特征是______________________________________ ，通常称之 为_____ ；偏心受压构件的受压破坏特征是_________________________________ ， 通常称之为_______ 。 2．矩形截面受压构件截面，当l0/h__ 时，属于短柱范畴，可不考虑纵向弯曲的影响，即 取___ ；当l0/h___ 时为细长柱，纵向弯曲问题应专门研究。 3．矩形截面大偏心受压构件，若计算所得的ξ≤ξb，可保证构件破坏时____ ；x=ξb h0≥2a s′可保证构件破坏时_______ 。 4．对于偏心受压构件的某一特定截面（材料、截面尺寸及配筋率已定），当两种荷载组合同为大偏心受压时，若内力组合中弯矩M值相同，则轴向N越__ 就越危险；当两种荷载组合同为小偏心受压时，若内力组合中轴向力N 值相同，则弯矩M 越__ 就越危险。 5．由于轴向压力的作用，延缓了__ 得出现和开展，使混凝土的__ 高度增加，斜截面受剪承载力有所___ ，当压力超过一定数值后，反而会使斜截面受剪承载力__ 。 6．偏心受压构件可能由于柱子长细比较大，在与弯矩作用平面相垂直的平面内发生_____ 而破坏。在这个平面内没有弯矩作用，因此应按______ 受压构件进行承载力复核，计算时须考虑______ 的影响。 7．矩形截面柱的截面尺寸不宜小于mm，为了避免柱的长细比过大，承载力降低过多，常取l0/b≤，l0/d≤（b为矩形截面的短边，d为圆形截面直径，l0为柱的计算长度）。 8．《规范》规定，受压构件的全部纵向钢筋的配筋率不得小于___ _ ，且不应超过___ 。 9．钢筋混凝土偏心受压构件在纵向弯曲的影响下，其破坏特征有两种类型：_______ 和 _________ ；对于短柱和长柱属于______ ；细长柱属于______ 。二、选择题： 1．在矩形截面大偏心受压构件正截面强度计算中，当x＜2a s′时，受拉钢筋截面面积A s的求法是（） A．对受压钢筋的形心取矩求得，即按x=2a s′求得。 B．要进行两种计算：一是按上述A的方法求出A s，另一是按A s′=0，x为未知，而求出A s，然后取这两个A s值中的较大值。 C．同上述B，但最后取这两个A s值中的较小值。 2．钢筋混凝土柱子的延性好坏主要取决于（）。 A．纵向钢筋的数量B．混凝土强度等级 C．柱子的长细比D．箍筋的数量和形式 3．矩形截面大偏心受压构件截面设计时要令x=ξb h0，这是为了（）。

受压构件承载力计算复习题(答案)详解

受压构件承载力计算复习题 一、填空题： 1、小偏心受压构件的破坏都是由于 而造成 的。 【答案】混凝土被压碎 2、大偏心受压破坏属于 ，小偏心破坏属 于 。 【答案】延性 脆性 3、偏心受压构件在纵向弯曲影响下，其破坏特征有两 种类型，对长细比较小的短柱属于 破坏，对长细比较大的细长柱，属于 破坏。 【答案】强度破坏 失稳 4、在偏心受压构件中，用 考虑了纵向弯曲的 影响。 【答案】偏心距增大系数 5、大小偏心受压的分界限是 。 【答案】b ξξ= 6、在大偏心设计校核时，当 时，说明s A '不屈 服。 【答案】s a x '2 7、对于对称配筋的偏心受压构件，在进行截面设计时， 和 作为判别偏心受压类型的唯一依据。

【答案】b ξξ≤ b ξξ 8、偏心受压构件 对抗剪有利。 【答案】轴向压力N 9、在钢筋混凝土轴心受压柱中，螺旋钢筋的作用是使截面中间核心部分的混凝土形成约束混凝土，可以提高构件的______和______。 【答案】承载力 延性 10、偏心距较大，配筋率不高的受压构件属______受压情况，其承载力主要取决于______钢筋。 【答案】大偏心 受拉 11、受压构件的附加偏心距对______受压构件______受压构件影响比较大。 【答案】轴心 小偏心 12、在轴心受压构件的承载力计算公式中，当f y <400N ／mm 2 时，取钢筋抗压强度设计值f y '＝______；当f y ≥400N ／mm 2时，取钢筋抗压强度设计值f y '＝______N ／mm 2。 【答案】f y 400 二、选择题： 1、大小偏心受压破坏特征的根本区别在于构件破坏时，（ ）。 A 受压混凝土是否破坏 B 受压钢筋是否屈服 C 混凝土是否全截面受压 D 远离作用力N 一侧钢筋是否屈服

轴向拉(压)杆的强度条件例题分析.

拉压杆强度计算例题分析 例题1 例题1图（a ）所示的屋架，受均布荷载 q 作用。已知屋架跨度8.4l m =，荷载集度q=10kN ／m ，钢拉杆AB 的直径d=22mm ，许用应力[σ]=170MPa ，试校核该拉杆的强度。 解：（1）求支约束力。取整体为研究对象，受力如例题1图（b ）所示。由平衡方程(F)0 A M =∑ 、(F)0 B M =∑ 求得支座约束力为 331 10108.44210(N 2Ay By F F ==???=?） （2）求拉杆AB 的轴力。 用截面法截取左半个屋架作为隔离体，如例题1图(c)所示，由平衡方程得： C M =∑ 022 4A y N A B l l l F F h q ? -?-??= 46.310(N)NAB F =? （3）求拉杆AB 横截面上的正应力。由应力计算公式得： 42 226.310(N)165.7(MPa)3.1422(mm )44NAB AB F d σπ?===? （4）校核杆件强度。比较最大工作压力与材料许用应力，得 max 165.7MPa<[]=170MPa σσ= 杆件满足强度条件。 例题2 例题2图（a ）为三角形托架，其AB 杆由两个等边角钢组成。已知F=75kN ，

[σ]=160MPa ，试选择等边角钢型号。 解：（1）求AB 杆轴力。取B 结点为脱离体，受力如例题2图（c ）所示，由平衡条件得: 0Fy 0 Fx =∑=∑ 0 45sin 0 45cos =-=-F F F F CB N CB N NAB 解联立方程得： 75106.11(kN)75(kN) N CB N AB F F F ===== （2）设计截面。由强度条件得： 32max 7510(N) 468.7(mm ) []160(MPa)N F A σ?≥== 例题2图 从附录Ⅰ型钢表查得3mm 厚的4号等边角钢的截面面积为2.359cm2=235.9mm2。用两个相同的角钢[如例题2图（c ）所示]，其总面积为2×235.9=471.8mm2＞A=468.7mm2，就能满足要求。 例题3 例题3图（a ）所示桁架，由BC 杆与BA 杆组成，在结点B 承受荷载F 作用。已知BC 杆与BA 杆的横截面面积均为A=100mm2 ，许用拉应力为 []M P a t 200=σ ，许用压力为[]MPa c 150=σ，试计算荷载 F 的最大允许值，即许用荷 载[F]。 解：（1）轴力分析。取结点B 为研究对象，受力如例题3图(b)所示，根据结点B 的平衡条件得：

压型钢板和檩条计算例题

九、屋面压型钢板设计与计算 屋面材料采用压型钢板，檩条间距1.5m ，选用YX 型压型钢板，板厚t=㎜，截面形状及尺寸如图 (1)、内力计算 设计荷载： ×+×=㎡ 压型钢板单波线荷载： q x =×=m 中最大弯矩： 2 max 81l q M x = 25.1294.08 1 ??= m KN ?=083.0 (2)、截面几何特性 采用“线性法”计算 D=130㎜ b 1=55㎜ b 2=70㎜ h=㎜ mm h b b L 5.4387.156********=?++=++= mm L b h D y 2.674 .438) 707.156(130)(21=+?=+= mm y D y 8.622.6713012=-=-= )3 2 (2212h hL b b L tD I x -+= mm 773863)7.1564.4387.15632 7055(4.4381308.022=-??+???= 31115162.67773863mm y I W x cx === 32123238 .62773863mm y I W x tx === (3)、有效截面计算 ① 上翼缘：为一均匀受压两边支承板，其应力为： 26max /2.711516 10083.0mm N W M cx cx =?==σ

上翼缘的宽厚比 75.688 .055==t b ，查《钢结构设计与计算》板件的有效宽厚比表1-62得：mm b 498.0611=?= ② 腹板：系非均匀受压的两边支承板，其腹板上、下两端分别受压应力与拉应力作用 2max max /2.7mm N W M cx == σ （压） 2max min /7.6mm N W M tx -== σ （拉） 93.12 .7) 7.6(2.7max min max =--=-= σσσα 腹板宽厚比 1968 .07.156==t h 查《钢结构设计与计算》表1-63知板件截面全部有效。 ③ 下翼缘：下翼缘板件为均匀受拉，故下翼缘截面全部有效。 ④ 有效截面特性计算：由以下计算分析，上翼缘的计算宽度应按有效宽度b e 考虑，因此整个截面的几何特性需要重新计算 D=130㎜ mm b b e 49'1== b 2=70㎜ h=㎜ mm h b b L 4.4327.1562704922'1'=?++=++= mm L b h D y 16.684.432) 707.156(130)(' 2'1=+?=+= mm y D y 84.6116.68130'1' 2 =-=-= )32 (2'2'1'2' h hL b b L tD I x -+= mm 751870)7.1564.4327.1563 2 7049(4.4321308.022=-??+???= 3'1'' 1103116.68751870mm y I W x cx === 3'2'' 1215884.61773863mm y I W x tx === (4)、强度验算

SW6计算问题汇总

SW6计算问题汇总 1. 什么叫波形膨胀节的加强圈？它起什么作用？ 答：指加于膨胀节直边段外侧的加强圈（一般为扁钢）。该加强圈能减小波纹管直边段的周向薄膜应力。 2. 经常发生用水压试验压力代入后，波形膨胀节的薄膜应力较核通不过的情况。但SW6-98未提出此要求。 答：不是SW6-98未提出此要求，而是膨胀节标准GB16749-1997未提出此要求。 3. 鞍座计算时，鞍座高度h是指鞍座的标准高度还是鞍座的腹板高度？ 答：由于h是用来计算鞍座腹板的平均应力s9，故应输入鞍座腹板中间处的最小高度。 4. GB151中，对筒体规定了一个最小厚度，但有时强度计算并不需这么厚，似乎有浪费，特别对于贵重有色金属设备更是如此。 答：GB151中规定的最小厚度是考虑了管束等内件重量使得在制造、安装时筒体所需要的刚度，这是必须要满足的。但对于有色金属设备，GB151尚没有给出筒体的最小厚度，应建议标准编制单位补充该条规定。 5. 在固定管板换热器计算时，如用F19×2的管子，管子的压应力校核往往通不过，原因是计算得到的许用压应力很小，用何方法调整？ 答：首先，请注意管子的受压失稳当量长度是否按GB151的规定取值，该值对管子许用压应力的影响很大。其次，管子的直径对许用压应力也有较大的影响，一般F25的管子要比F19的管子在许用压应力的计算值上大50％左右。由于管子的直径一般不能改动，因其对换热面积有很大的影响，故工程上一般只能考虑减小折流板的间距。当折流板的间距无法再改小时，只能由设计人员根据使用经验自行确定是否忽略换热管压应力的校核结果。 6. 计算锥形封头时，如压力很小（如p=0.1MPa），p/[s]t×f 的值往往小于0.002，这时程序不能计算，如何解决？ 答：由于GB150-1998中计算锥形壳体大、小端加强厚度时的Q值曲线图横座标的右端极限（p/[s]t×f）为0.002，故程序也限定此值为计算的界限。至于p/[s]t ×f 的小于0.002的情况，应提交容委会，请他们解释。 7. 法兰密封垫片用"O"形圈，按哪一种密封面形式计算？m和y值如何取？ 答：对于“O”形密封垫片，基本密封宽度按bo=N/2计算（N为“O”形圈宽度）。 8. 带半夹套容器的内筒如何计算？ 答：工程上可按全夹套计算，计算结果偏保守。 9. GB150-89要考虑纵向、环向焊缝系数计算筒体厚度，为何GB150-1998不再

鞍座计算解答

首先SW6的计算是正确的，只是你输入值有误，你的计算公式也有误。 1. 在腹板与筋板组合截面计算时，应按下面输入值。 腹板长度：输入腹板总长度1760，而不用减去5块筋板的厚度和长度1660， 输入最后一个值时即可将其调整过来； 筋板块数：5块； 筋板长度：应输入筋板贯穿长度，即290； 筋板厚度：20 腹板长边中心线与筋板短边距离：输入筋板总长度的一半（这是关键，输 入此值使程序可知其腹板在筋板中间，它即可将腹板与筋板重叠 的面积扣除，也可正确计算腹板与筋板组合截面的抗弯断面系 数） 2. 你的计算公式也有误。 你的计算公式是：6 204302620400262902052 22××+××+××=W ，记着抗弯断面系数不能做简单的叠加，在你的计算公式中头一项是计算筋板最边缘的应力，而后两项是计算腹板边缘的应力，结果该三项叠加后，其公式不知所云。 正确的方法是先计算其腹板与筋板组合截面的惯性矩，惯性矩可以通过移轴公式叠加（在本例中因腹板与筋板的形心均通过中心，所以可以做叠加），计算出组组合惯性矩后，再除以该组合截面的最远点的距离即可得出该组合截面的组合抗弯断面系数，本例中的正确的公式是：

85.14092982 290 1220430212204002122902053 33=××+××+××=W 12 290203 ×是一块筋板对其中心轴的惯性矩； 6 290202 290122902023 ×=×也就是你的公式中的第一项，是一个筋板（非组合）对其最远点（即筋板顶端）求应力时的抗弯断面系数。 6 204002 20122040023 ×=×也就是你的公式中的第二项（第三项同理），是腹板（非组合时）对其最远点（即腹板壁厚边缘）求应力时的抗弯断面系数。 所以在你的公式中的第二项与第三项可叠加，因为它们都是计算腹板壁厚边缘的应力点，而与第一项则不能叠加。 不知上述解释是否能说清楚？

第三节 轴向拉、压杆的强度计算——公开课

第三节 轴向拉（压）杆的强度计算 教学目的： 1、学习材料在轴向作用力下拉伸、压缩状态下的正应力； 2、理解不同材料的工作应力、极限应力和许用应力值的概念。 3懂得应用轴向拉（压）杆的强度条件进行简单的计算 教学重点难点： 1、理解材料在拉伸、压缩状态下的正应力的计算，理解许用应力的含义，理解轴向拉（压）杆的强度条件内涵。 2、运用轴向拉（压）杆的强度条件计算一般工程力学问题（三种情况下的计算） 学情分析：建筑专业学生由于之前物理和数学知识的不足，再加上学生的学习兴趣不高，对本门学科较为理论性的学习接受能力差，因此教学中多采取实例和实物模型辅助教学的方法，提高本节课的教学成效。 教学教具：粗、细的木杆和钢杆；细绳、细铁丝、粗的铁丝。 教学过程： 新课引入：上节课我们学习了轴向拉、压杆横截面积上的正应力A F N =σ，大家知道不同材料其能承受的最大应力值不一样也反应材料的强度的不同，比如这根细绳和铁丝，那么怎样在工程中选用合适的材料做的杆件或者要对已确定材料的杆件进行校核其强度，才不致于出现安全事故呢？ 举例说明，展示实物，麻绳、细钢丝、粗钢丝。起重机起吊重物你会选择选择什么样绳子呢？是麻绳还是钢丝？是用细的钢丝还是粗一点的钢丝呢？为什吗呢？ 引导回答：同种截面的不同材质的绳子，其能承受的最大拉力是不一样的，即最大的应力值也是不同的，因此能起吊的重量也是不同的，应怎样选择呢？这就是我们今天这节的主要内容。 新课教学： 一、应力的基本概念： 工作应力：杆件在荷载作用下产生的实际应力值，它随杆件荷载的改变的而改变，但随荷载的增加，工作应力跟着增加，但应力的增加是用限度的，当应力超过一定限度，材料就会发生破坏。发生破坏的应力限度就称极限应力，也叫危险应力，用不同材料的 值是不同的，比如麻绳和钢丝； 许用应力：为了能使杆件在安全范围内工作，不仅不能使工作应力达到极限值，还要留用一定安全储备，我们把极限应力值处于大于1的N 作限度为工作应力的最高值，用][σ表示，][σ=N 而N>1的系数 二、轴向拉（压）杆的强度条件和强度计算

拉压杆的强度计算

拉压杆的强大计算 1、极限应力、许用应力和安全系数 通过对材料力学性能的分析可知，任何工程材料能承受的应力都是有限的，一般把使材料丧失正常工作能力时的应力称为极限应力。对于脆性材料，当正应力达到抗拉强度b σ或强度bc σ时，会引起断裂破坏；对于塑性材料，当正应力达到材料的屈服点s σ（或屈服强度2.0σ）时，将产生显著的塑性变形。构件工作时发生断裂是不允许的；发生屈服或出现显著的塑性变形也是不允许的。所以，从强度方面考虑，断裂时构件是失效的一种形式；同样，发生屈服或出现显著的塑性变形也是构件失效的一种形式。这些失效现象都是强度不足造成的，因此，塑性材料的屈服点s σ（或屈服强度2.0σ）与脆性材料的抗拉强度b σ（或抗拉强度bc σ）都是材料的极限应力。 由于工程构件的受载难以精确估计，以及构件材质的均匀程度、计算方法的近似性等诸多因素，为确保构件安全，应使其有适当的强度储备，特别对于因失效将带来严重后果的构件，更应具备较大的强度储备。因此，工程中一般把极限应力除以大于1的系数n 作为工作应力的最大允许值，称为许用应力，用[]σ表示，即 塑性材料 []s s n σσ= 脆性材料 []b b n σσ= 式中，b s n n 、是与屈服点或抗拉强度对应的安全系数。 安全系数的选取是一个比较复杂的工程问题，如果安全系数取得过小，许用应力就会偏大，设计出的构件截面尺寸将偏小，虽能节省材料，但安全可靠性会降低；如果安全系数取得过大，许用应力就会偏小，设计出的构件截面积尺寸将偏大，虽构件能偏于安全，但需要多用材料而造成浪费。因此，安全系数的选取是否恰当当关系到构件的安全性和经济性。工程上一般在静载作用下，塑性材料的安全系数取5.2~5.1=s n 之间；脆性材料的安全系数取5.3~0.2=b n 之间。工程中对不同的构件选取安全系数，可查阅有关的设计手册。 2、；拉压杆的强度条件 为了保证拉压杆安全可靠地工作看，必须使杆内的最大工作应力不超过材料的拉压许用应力，即 []σσ≤=A F N max 式中，F N 和A 分别为危险截面的轴力和横截面面积。该式称为拉压杆的强度条件。 根据强度条件，可以解决下列三类强度计算问题： ⑴校核强度 若已知杆件的尺寸、所受的载荷及材料的许用应力，可用式（2-9）验算杆件

拉压杆件连接部分强度计算.

§3—7 拉（压）杆连接部分的强度计算 实际工程中的部件、构件之间，往往用连接件相互连接。例如螺栓连接中的螺栓（图3-21a ）钢结构中广泛应用的铆钉连接中的铆钉（3-21b ）。连接件对整个结构的牢固和安全起着重要作用，对其强度分析应予以足够重视。 图3-21a 连接件受力与变形的主要特点，用图3-22所示螺栓受力示意图来说明（图中用合力P 代替了侧面上的分布力）：杆件受到一对大小相等、方向相反、作用线相距很近并且垂直杆轴的力作用，两力间的横截面将沿力的方向发生相对错动。这种变形就是剪切变形。两力之间的截面称剪切面，当力P 足够大时，杆件将沿剪切面剪断。 图3-22 连接件在受剪切的同时，两构件接触面上，因为互相压紧会产生局部受压，称挤压。如图3-23a 所示的螺栓连接中，作用在钢板上的拉力P ，通过钢板与螺栓的接触面传递给螺栓，接触面上就产生挤压。两构件的接触面称挤压面，以j A 表示；作用于接触面的压力称挤压力，以j P 表示；挤压面上的压应力称挤压应力，以j 表示。当挤压力过大时，孔壁边缘将受压变形，螺杆局部压扁，使圆孔变成椭圆，连接松动（图3-23b ），这就是挤压破坏。 图3－23a t t 图3-23b

挤压面 t d 图3-23c 下面就来研究连接件的强度计算。 一、剪切的实用计算 剪切实用计算的基本点是：假定剪切面的切应力是均匀分布的。切应力的计算式为 A Q =τ （3-13） 式中：Q —剪切面上的剪力； A —剪切面的面积。 由此得出剪切强度条件为： []ττ≤= A Q （3-14） 许用切应力[]τ由剪切实验测定。 实践表明，这种计算方法是可靠的，可以满足工程需要。 二、挤压的实用计算 挤压的实用计算是假定挤压应力j σ在挤压面j A 上均匀分布。所以挤压应力为 j j j A P = σ （3-15） 式中j A 为挤压面的计算面积。当接触面为平面时，接触面的面积就是计算挤压面积；当接触面为半圆柱面时，取圆柱体的直径平面作为计算挤压面面积（图3-23c ）。这样计算所得的挤压应力和实际最大挤压应力值十分接近。由此可建立挤压强度条件： [] j j j j A P σσ≤= （3-16） 式中 []j σ为材料的许用挤压应力，由实验测得。 例3-9 用四个铆钉搭接两块钢板，如图3-24a 所示。已知拉力kN P 110=，铆钉直径mm d 16=，钢板宽度mm b 90=，厚mm t 10=。钢板与铆钉材料相同，[]MPa 140=τ， []MPa j 320=σ，[]MPa 160=σ。试校核此连接件的强度。