钢材截面特性计算软件

中国标准 钢材的规格及截面特性表 (表格明biaoge1 范围[A1-H1450])

1.热轧等边角钢

代码规格截面积理论重量外表面积I W

S(cm2)(kg/m)(m2/m)(cm4)(cm3) L20.3L20x3 1.1300.8900.08

L20.4L20x4 1.460 1.1500.08

L25.3L25x3 1.430 1.1200.10

L25.4L25x4 1.860 1.4600.10

L30.3L30x3 1.750 1.3700.12

L30.4L30x4 2.280 1.7900.12

L36.3L36x3 2.110 1.6600.14

L36.4L36x4 2.760 2.1600.14

L36.5L36x5 3.380 2.6500.14

L40.3L40x3 2.360 1.8500.16

L40.4L40x4 3.090 2.4200.16

L40.5L40x5 3.790 2.9800.16

L45.3L45x3 2.660 2.0900.18

L45.4L45x4 3.490 2.7400.18

L45.5L45x5

AutoCAD计算截面特性

以计算一个50×50×5国标钢方管截面为例： 1.在CAD中绘制截面 2.将截面生成面域

reg→选择截面→创建2个面域 3.布尔运算

su→选择截面外轮廓→选择截面内轮廓→创建完毕 4.将UCS坐标移动至截面型心位置（见图1）

massprop→选择创建的面域→记住质心的X和Y坐标→ucs→m→输入质心的X和Y坐标→移动完毕

5.查询截面特性（见图2） massprop→选择面域

这样就可以得到截面的面积、周长、边界框、质心、惯性矩、惯性积、旋转半径等相关参数

1

6.计算截面的抵抗矩

Wx1=惯性矩Ix÷边界框X的一个值 Wx2=惯性矩Ix÷边界框X的另一个值 Wy1=惯性矩Ix÷边界框Y的一个值 Wy2=惯性矩Ix÷边界框Y的另一个值

修正：Wx=Ix÷ix（其中Ix为惯性矩，ix为旋转半径）

7.计算截面的面积矩（见图3）

保留要计算面积矩的部分，按前述方法生成面域，查询面域特性 S=该部分的面积×质心坐标Y值

2

常用钢材型号、性能特性

45——优质碳素结构钢，优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。是最常用中碳调质钢。

主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。

Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢。最常用的碳素结构钢。

主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。

40Cr——使用最广泛的钢种之一，使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。属合金结构钢。

主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯 塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬 火处理。金属加工微信内容不错，值得关注。应用举例

换算截面几何特性计算

62 前面计算已知边主梁跨中截面的几何特性。毛截面面积A?1.04?10mm。

毛截面重心轴到1/2板高的距离：d?681?551?130mm（向上），毛截面对其中

114心轴的惯性矩：I?1.34?10mm。

1 换算截面面积

A0?A?(?Ep?1)AP s ??(E?s1A)?Ep1.95?105???5.65;Ap?3700mm24Es3.45?10

sEp5Ec2?10?Es???5.8A;4Es3.4?510

?36172mm

A?1.04?106mm2

代入得：

A0?1.04?106?(5.65?1)?3700?(5.8?1)?3617?1077821.9(mm2)

2 换算截面重心的位置

所有钢筋换算截面距毛截面重心的距离为：

S01?(?Ep?1)Ap?(681?100)?(?Es?1)As?(681?50)

?(5.65?1)?3700?581?(5.8?1)?3617?631

?20951274.6(mm3) d01?S0120951274.6 ??19.44mm(向下）A

变截面梁剪应力计算详细推导,学位论文部分

第2章 箱形梁计算理论

2.1 引言

现行规范对梁的抗弯和抗剪设计的理论仍然采用经典的梁理论，预应力混凝土变截面连续刚构的也不外乎。设计计算通常采用平面分析程序。

对于梁的内力计算有基于唯象理论材料力学方法，和基于线性偏微分方程组的边值问题求解的弹性力学方法以及有限元法[17,18]。从唯象理论建立的材料力学方法遵循以下假设：a.连续性假设；b.均匀性假设；c.各向同性假设；d.小变形假设；e.平截面假定。通过微分方程求解的弹性力学方法与其不同之处在于不必遵守平截面假定，因为它是通过建立微元体外力和内力平衡的平衡方程以及小变形的几何方程和应变协调方程来求解的。对于简单的典型的梁（比如高跨比不大的梁、截面规则的梁），材料力学虽然引入了平截面假定，但可以获得误差不大的解；而弹性力学可以获得精确解，但其前提是边界条件不复杂。对于深梁，材料力学的方法误差较大，弹性力学求解结果表明截面变形不遵循平截面假定，竖向正应力也不为零，存在挤压应力。下图2-1是简支深梁在均布荷载作用下的应力分布图[18]。但是弹性力学方法对于我们的变截面箱形梁的求解就力不从心了。

图2-1均布荷载作用下矩形简支梁弹性解

Fig. 2-1 Elast

第四章 受弯构件正截面承载力计算

思考题

4.1梁中纵向受力钢筋的净间距在梁上部和下部各为多少？

答：纵向受力钢筋在梁上部的净间距≧30mm且≧1.5d，d为上部纵向钢筋的直径；梁下部的净间距≧25mm，且≧d，d为下部纵向钢筋的直径。

4.2梁中架立钢筋和板中分布筋各起什么作用？如何确定其位置和数量？

答：架立钢筋为满足构造上或施工上的要求而设置的定位钢筋。作用是把主要的受力钢筋（如主钢筋，箍筋等）固定在正确的位置上，并与主钢筋连成钢筋骨架，从而充分发挥各自的受力特性。架立钢筋的直径一般在10~14mm之间。位置：分布在梁上端的两角

板中分布筋作用1、承担由于温度变化火收缩引起的内力2、对思辨支承的单向板，可以承担长边方向实际存在的一些弯矩3、有助于将板上作用的集中荷载分散到较大的面积上，以使更多的受力钢筋参与工作4、与受力赶紧组成钢筋网，便于在施工中固定受力钢筋的位置。位置：分布筋放在受力筋及长向支座处负弯矩钢筋的内侧，单位长度上的分布筋，其截面面积不应小于单位长度上受力钢筋截面面积的12%，且不宜小于板截面面积的0.15%；气间距不应该大于250mm，直径不宜小于6mm。

4.3梁、板中混凝土保护层的作用是什么？正常环境中梁、板混

圆钢重量（公斤）=0.00617×直径×直径×长度

方钢重量（公斤）=0.00785×边宽×边宽×长度

六角钢重量（公斤）=0.0068×对边宽×对边宽×长度

八角钢重量（公斤）=0.0065×对边宽×对边宽×长度

螺纹钢重量（公斤）=0.00617×计算直径×计算直径×长度

角钢重量（公斤）=0.00785×（边宽+边宽-边厚）×边厚×长度

扁钢重量（公斤）=0.00785×厚度×边宽×长度

钢管重量（公斤）=0.02466×壁厚×（外径-壁厚）×长度

六方体体积的计算

公式① s20.866×H/m/k 即对边×对边×0.866×高或厚度

各种钢管(材)重量换算公式

钢管的重量=0.25×π×(外径平方-内径平方)×L×钢铁比重其中：π= 3.14 L=钢管长度钢铁比重取7.8 所以，钢管的重量=0.25×3.14×(外径平方-内径平方)×L×7.8 * 如果尺寸单位取米（M）,则计算的重量结果为公斤（Kg）

钢的密度为： 7.85g/cm3 （注意：单位换算）

钢材理论重量计算

钢材理论重量计算的计量单位为公斤（ kg ）。其基本公式为：

W（重量，kg ）=F(断面积mm2)×L(长度，m)×ρ(密度，g/cm3)×1/1000

各种钢材理论重量计算公式如下：

变截面连续梁完整计算书

28+36+46+36+28m变截面连续梁计算书

28+36+46+36+28m变截面连续梁计算书

第一章概述

1.1、工程简介

上部标准段结构为预应力混凝土现浇箱梁结构，跨径28+36+46+36+28m，桥宽23.5m，梁高1.8~5.9m，桥面布置为8m（人行道）+15m（车行道）+0.5m （防撞护栏），桥面铺装为10cm沥青混凝土+8cm C50混凝土。梁体采用后张法预应力构件，结构计算考虑施工和使用阶段中预应力损失以及预应力、温度、混凝土收缩徐变等引起的次内力对结构的影响。

1.1.1、采用的主要规范及技术标准

①、《工程建设标准强制性条文》建标【2000】202号

②、建设部部颁标准《城市桥梁设计荷载标准》CJJ11-2011

③、交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015

④、交通部部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007

⑤、交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG

D62-2004

⑥、建设部部颁标准《城市道路设计规范》CJJ37-90

技术标准：

1、道路等级：主干路

2、设计车速：主线60km/h。

3、设计荷载：公路—Ⅰ级。

2

28+36+46+36+28m 变截

用AutoCAD计算截面面积,质心,惯性矩

AUTOCAD计算功能简介及应用

用AUTOCAD求面积、几何质（形）心、质心惯性矩等部分计算功能，并举例说明这些计算功能与EXCEL等软件相结合，能够快速而精确地完成水工建筑物稳定性等的计算。

1前言

在水利水电工程设计中，时常要对水电站厂房、大坝的结构稳定性及其地基面垂直应力等进行计算，然而计算时必须要知道结构自身的重心、重量，以及外力的作用点、基础接触面惯性矩等。如果截面为规则的几何图形，这些量的计算就比较容易；若为不规则，则计算比较烦琐，以前常用的方法是分块求和或积分，既不方便，又耗时。上述这些量值若在Auto cad中，用Auto cad的面积、几何质（形）心、质心惯性矩等计算功能计算是非常容易的。

2 Auto cad计算功能和操作技巧

2．1 计算功能介绍

对于规则的几何多边形，如图1（a）所示一个4m×2m的长方形，其面积A、形心O（X，Y）、形心轴惯性矩I，很容易算出，有的甚至口算也可算出，即面积A＝8m2，形心O（1，2），形心惯性矩Ix1＝10．67m4，Iy1＝2．67m4，但对如图

1（b）所示的不规则多边形，就不可能套用现成的计算公式来计算。过去通常的方法是，面积可分块求和，形

用AutoCAD计算截面面积,质心,惯性矩

AUTOCAD计算功能简介及应用

用AUTOCAD求面积、几何质（形）心、质心惯性矩等部分计算功能，并举例说明这些计算功能与EXCEL等软件相结合，能够快速而精确地完成水工建筑物稳定性等的计算。

1前言

在水利水电工程设计中，时常要对水电站厂房、大坝的结构稳定性及其地基面垂直应力等进行计算，然而计算时必须要知道结构自身的重心、重量，以及外力的作用点、基础接触面惯性矩等。如果截面为规则的几何图形，这些量的计算就比较容易；若为不规则，则计算比较烦琐，以前常用的方法是分块求和或积分，既不方便，又耗时。上述这些量值若在Auto cad中，用Auto cad的面积、几何质（形）心、质心惯性矩等计算功能计算是非常容易的。

2 Auto cad计算功能和操作技巧

2．1 计算功能介绍

对于规则的几何多边形，如图1（a）所示一个4m×2m的长方形，其面积A、形心O（X，Y）、形心轴惯性矩I，很容易算出，有的甚至口算也可算出，即面积A＝8m2，形心O（1，2），形心惯性矩Ix1＝10．67m4，Iy1＝2．67m4，但对如图

1（b）所示的不规则多边形，就不可能套用现成的计算公式来计算。过去通常的方法是，面积可分块求和，形