工字钢的承受力

suzhouzaixing

需要用多大的工字钢

tigerdak

langjs

查机械设计手册，只需做简单的计算

HF小钢炮

算这个应该不难的。

tigerdak

40b，安全系数2.8。

gaoyns

强度条件：σ = M / W ≤[ σ  ]     （式中σ为某截面的应力，M为弯矩，W为截面系数，[ σ  ]  材料的许用应力。）
力在中间，M= PL/4=10000×520/4=1300000  （kg-cm）
3 \, L" f9 p, U6 c4 g, t6 Z! P若用Q235A，[ σ  ] =1200  kg/cm^2
则 W≥1300000 kg-cm/1200 kg/cm^2=1083.3 cm^3
, ~, F4 @% `" m- {# ?+ I( x  P/ U查得热轧工字钢40a 的截面系数为1090 cm^3，最小可用40a热轧工字钢。

cjhua

经计算，采用40a、40b、40c工字钢，整体稳定性都不能满足要求，需采用45a工字钢。

5 y/ E* J1 q8 t" I( G3 c给你个计算书
, g9 I0 C4 j: y- W0 f+ X# l. J& d

一.
9 k& k! I6 [" v4 T设计资料

2 u  a) |- O& s! x# ~0 }3 E& ?

8 ^% h& B. N: T$ h7 ^长度：5200mm，截面：H-450*150*11.5*18-Q235

左端支座为：竖向铰接；右端支座为：竖向铰接；

荷载：工况D-整体Z轴-集中Q:-98kN D1:2600mm

; E+ g) L9 D: V/ q6 S, q9 e$ C

计算时叠加自重；

采用《钢结构设计规范 GB 50017-2003》进行验算；

2轴的挠度限值为：L/150；

3轴的挠度限值为：L/200；

+ a& ], B9 q) m9 `+ ?! i! R

2轴的刚度限值为：200；

3轴的刚度限值为：200；

. K! U* W: K: X& q+ q

净截面折减系数为：0.98

绕2轴的计算长度为：5200mm；

绕3轴的计算长度为：5200mm；

采用楼面梁标准组合验算挠度；

0 a" g$ Y6 {& N$ A! r' F7 Z
8 }5 u4 X! o7 l; Z& g& a* a' Q/ }9 [[ 本帖最后由 cjhua 于 2009-5-17 17:03 编辑 ]

cjhua

二. 验算结果一览
         验算项              验算工况      结果      限值  是否通过
       受弯强度           1.35D+0.98L   119.376       205      通过
. W' _4 _0 {3 g    2轴受剪强度           1.35D+0.98L   15.5377       120      通过
           整稳             1.2D+1.4L   171.202       205      通过
7 I' x' T0 y: x4 E0 H        2轴挠度                   D+L    4.4432   34.6667      通过
      2轴长细比                     -   179.931       200      通过
& O5 p. R2 T' p      3轴长细比                     -   29.3123       200      通过

cjhua

三. 受弯强度验算
' @$ q; q1 V% A. W8 o        最不利工况为：1.35D+0.98L
  S0 ^+ ]) c2 }: h4 `7 C$ B        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处
8 M' l+ _) M* H% T' ]- x. h, ]+ R        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
        计算γ：
                截面塑性发展系数
                γ2=1.2
7 F* t, A" ?. C" f                CF=(235/235)0.5=1
        受压翼缘自由外伸宽厚比：
                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
' i% }. V, i3 O; ~/ z2 X$ U4 v                γ3=1.05
6 F: f! O% n" i4 z1 a. w
        验算强度：
+ \4 a+ v2 L4 z( W0 z; |                考虑净截面折减：
                Wnx=1401.4cm3
3 U6 t/ W" u+ R+ Y5 I                Wny=111.72cm3
+ ^. U. G2 U- G6 p1 q5 m: r% }                An=100.352cm2
                σ1=175.657/1401.4/1.05×103-(0)/111.72/1.2×103=119.376N/mm2
                σ2=175.657/1401.4/1.05×103+(0)/111.72/1.2×103=119.376N/mm2
2 e7 h3 l. w; ~, E' L) w                σ3=-(175.657)/1401.4/1.05×103-(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm2
                σ4=-(175.657)/1401.4/1.05×103+(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm2
$ ~6 E% Z7 I) K8 y- f3 c, q9 G        119.376≤205，合格！

四. 2轴受剪强度验算
. i1 l: j" R! A; o1 H2 N" T        最不利工况为：1.35D+0.98L
6 n5 i# x: L! a3 ~        最不利截面位于第1个分段尾端
        剪力：V= 68.971kN
        τ=68.971×834.2/1.15/32200/10=15.538N/mm2
        15.538≤120，合格！

cjhua

五. 整稳验算
: g' }( x& d9 K! j, Z1 E        最不利工况为：1.2D+1.4L
        区段内最大内力为：
: r  A  C8 e2 b; I: S        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
        计算φx：
, N; r6 z2 K/ t                扎制普通工字钢跨中无侧向支承点
        查表B.2，可知φb=0.8
        φb=0.8×235/235=0.8
/ V, I6 ~  B3 J/ {0 P) q        φb>0.6：
        φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/0.8=0.7175
        取φb=φb'=0.7175

9 m8 F/ K' Q) i, W        计算γ：
                截面塑性发展系数
1 P* h$ n: f9 Z& h                γ2=1.2
                CF=(235/235)0.5=1
% M: l- D! P% l# [6 o9 b0 ~        受压翼缘自由外伸宽厚比：
4 s/ [( D' G2 p9 @9 y, D                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
                γ3=1.05
: E" P* {5 g6 k+ V2 d! A  K4 K. l
# P2 j$ s% i: y5 t( l/ e6 q4 C& c        验算整稳：
        φb=0.7175
        γy=1.2
2 ?% E: m" ?) G6 S; `                σ1=(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2
                σ2=(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2
6 X3 Q3 ^1 m- b6 X                σ3=-(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
! [) m2 f2 n7 w3 i! U* W                σ4=-(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
2 P0 ]5 I' b& p% h# L7 q- E        171.202≤205，合格！

  |( y3 Y; }" `0 a7 d. H" H& O六. 2轴挠度验算
, {! k5 f! M) F* a; n% U        最不利工况为：D+L
( h, z& \8 Q/ }        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处
        挠度为：4.443mm
        4.443≤34.667，合格！

七. 2轴长细比验算
0 L4 n5 ]4 W, s2 o5 ]. |" @/ l  s        2轴长细比为：5200/28.9=179.931
        179.931≤200，合格！

八. 3轴长细比验算
5 E8 r/ d  _" S6 A  |        3轴长细比为：5200/177.4=29.312
5 @) t5 j# q1 c4 q' a5 W        29.312≤200，合格！

suzhouzaixing

我现在中间的实际距离是4.2米，用32#b型的工字钢，能不能承受得着，上面我准备用钢丝绳分开绕四圈，哪位大哥帮忙算一下，拜托了

tigerdak

直接缠钢丝绳不行，一个是钢丝绳最小弯曲半径有要求，另外接触面积要达到一定值，要不挤压强度太大。

hyqzj

虽然有点看不懂，也学习了。。。。。

chenxianhao

也来学习学习