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。）
* ]! f* q, v3 p) c/ e/ W力在中间，M= PL/4=10000×520/4=1300000  （kg-cm）
若用Q235A，[ σ  ] =1200  kg/cm^2
! u) O$ ^7 k8 e! I" r则 W≥1300000 kg-cm/1200 kg/cm^2=1083.3 cm^3
7 w, O0 O% Y; f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。

给你个计算书

一.
! e: @# E* R8 V8 }6 F8 S设计资料

/ T3 T- x/ P, o% a  ^+ i

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；

1 S( r  x1 G% G4 G' V2 ~  R

荷载：工况D-整体Z轴-集中Q:-98kN D1:2600mm

计算时叠加自重；

采用《钢结构设计规范 GB 50017-2003》进行验算；

7 o3 M0 u- D  @$ G6 w. _1 F

2轴的挠度限值为：L/150；

3轴的挠度限值为：L/200；

2轴的刚度限值为：200；

7 x/ ~  L  ]. I3 T# }0 F' e, A2 K2 N

3轴的刚度限值为：200；

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；

  \. @4 g. a$ e/ h

采用楼面梁标准组合验算挠度；

[ 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
9 e6 `4 ^8 u5 x3 B* |3 G  f& V2 F       受弯强度           1.35D+0.98L   119.376       205      通过
, f' I0 W: X7 E' d" B    2轴受剪强度           1.35D+0.98L   15.5377       120      通过
& o/ R0 u8 W( N, D           整稳             1.2D+1.4L   171.202       205      通过
9 _: k9 z; |9 O' _* L! y        2轴挠度                   D+L    4.4432   34.6667      通过
      2轴长细比                     -   179.931       200      通过
. |; c. R) W; |      3轴长细比                     -   29.3123       200      通过

cjhua

三. 受弯强度验算
: c/ z6 N+ w* u+ E. }4 Y& z        最不利工况为：1.35D+0.98L
        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处
        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
        计算γ：
                截面塑性发展系数
                γ2=1.2
                CF=(235/235)0.5=1
        受压翼缘自由外伸宽厚比：
  D0 H, v  \. j" ?& P+ T+ Z8 k$ ]! p/ o                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
: Y$ K4 k; A6 e9 S                γ3=1.05
* k' y' I% |; v0 S8 w: Z" x. i
5 n/ y8 D, X' E; a        验算强度：
& n: R, n8 T4 _7 _3 Q                考虑净截面折减：
8 q$ }( b8 y0 |% r. h. h0 H/ f5 g                Wnx=1401.4cm3
* t7 c; l% C9 v$ }: Y) @                Wny=111.72cm3
0 N3 w! n+ ?* r0 A/ q5 i0 c$ \                An=100.352cm2
" w3 O- h1 u8 A) F+ m                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
                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
        119.376≤205，合格！

3 l5 ]8 E8 d! q/ F- {! n1 t9 F四. 2轴受剪强度验算
& a" d+ |; K  H, y. F2 e- K% q        最不利工况为：1.35D+0.98L
1 u2 S2 ~% }8 n# v) Q1 [. K        最不利截面位于第1个分段尾端
  _/ ~  a) n4 e  m4 Z7 U3 u        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
8 f  z+ C& N1 }7 z( ?        最不利工况为：1.2D+1.4L
        区段内最大内力为：
        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
1 I# g# t% u( C- f        计算φx：
/ w; Y" f5 h/ P  X/ p- ]                扎制普通工字钢跨中无侧向支承点
) e! H5 l4 b, B3 q! v        查表B.2，可知φb=0.8
        φb=0.8×235/235=0.8
1 f  t$ R5 O# U# v; L        φb>0.6：
6 e# L2 l- Q% \' e4 s        φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/0.8=0.7175
' i0 T" z  M. p! Q- ]9 Y2 B        取φb=φb'=0.7175
% }; w* Y. s- F, @5 L" k4 A
$ e5 V! \1 m# E0 Y        计算γ：
                截面塑性发展系数
                γ2=1.2
                CF=(235/235)0.5=1
        受压翼缘自由外伸宽厚比：
2 I7 ?: z% Z& Q* R- c8 G, Y                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
% u5 X  C9 x6 p/ D$ ~                γ3=1.05
( x  ^+ L# `& y4 y- `
        验算整稳：
        φb=0.7175
0 v9 G6 v5 a- [( c        γy=1.2
! y( K# s) L+ Q* p                σ1=(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2
! L! h0 v0 D3 X9 R3 C                σ2=(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2
7 a) C& u, a% H                σ3=-(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
                σ4=-(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
1 v# w/ T8 U7 g3 w2 D        171.202≤205，合格！

0 \2 _& L$ T5 w) r7 f5 M1 \六. 2轴挠度验算
% n+ i9 R) |3 H% W* d+ _        最不利工况为：D+L
& r1 S" }6 \3 r4 U. R        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
        2轴长细比为：5200/28.9=179.931
        179.931≤200，合格！

八. 3轴长细比验算
* a: v1 Y5 R+ V& Q8 b        3轴长细比为：5200/177.4=29.312
        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