前辈们，怎么计算角铁、方通、槽钢的承重？

小刘-到

如图，架子的承重大概在40kg左右，按这个尺寸用角铁焊接的话，用多大的角铁呢？
% P4 T" x$ V( d1 b. X$ ~2 }没有找到怎么算角铁承重的办法，只有算角铁重量的。。。

tangcarlos3d

参考材料力学中关于“梁”强度、刚性（扰度）计算、校核内容。
40kg重图示的跨度最小号角钢就可以，不需要计算。

千军一将

用抗弯强度计算
# u3 n& ]/ G6 R. [# S1 R/ ~% r9 \& R这一类的东西
% N9 w9 T6 t9 l8 X: S6 Z' t! e, ]4 b如果不是很大批量的生产
% ?% L7 f. s* g( z' r; V8 ^# z7 O那么
& g; }  e; u) T: h3#、4#角钢没有什么区别
不差多少钱

小刘-到

千军一将 发表于 2014-8-21 13:33 static/image/common/back.gif
用抗弯强度计算
) \7 b( ^7 [$ r: M0 b7 d* o3 N这一类的东西
如果不是很大批量的生产

那用40*40*4的吧！没有找到计算公式和数据，就用这个保险一点呀！

小刘-到

tangcarlos3d 发表于 2014-8-21 11:04 static/image/common/back.gif
参考材料力学中关于“梁”强度、刚性（扰度）计算、校核内容。
! B& z0 b8 Y9 Y( Q+ M# T40kg重图示的跨度最小号角钢就可以，不需要 ...

不会算，没有相关数据我直接用40*40*4的算啦！

gaoyns

计算方法是有的，看受力情况如何，都是材料力学的基本公式。
1  这40kg重物是放在什么位置，如果是向上突出的4条腿承重，可用压杆稳定计算（详见材料力学）。
2  如果是上面“日”字形角钢承重，那就算较长的角钢受弯计算，4腿用压杆稳定校核。
  t/ x9 H. I& j/ l- }/ `- B6 @尺寸这么小，其实不用计算了，用25×25×3或30×30×3的角钢就足够了。计算下来，25×25×3的也足够大。

千军一将

俺前段时间去西北某省
哪里的角钢、槽钢等等
9 Q8 q. h  \2 \壁厚全部比内地的薄很多
哈哈
* U/ `8 \# @& ]3 _5#都是软软的

tangcarlos3d

小刘-到 发表于 2014-8-21 15:38 static/image/common/back.gif
# q, P7 V" |9 y$ N6 a5 U& S不会算，没有相关数据我直接用40*40*4的算啦！

怎么没有数据呢？
550mm的跨距简支梁，再查3#或4#角钢的抗弯截面模量，40/2=20kg重物作用在中点，代入到公式计算，所引起的最大拉应力是多少（注意角钢的座标要与抗弯截面模量的座标一致）？如果所得应力小于钢材的许可应力则说明强度足够（对于立柱则按压杆稳定校核），大于则不行。

小刘-到

gaoyns 发表于 2014-8-21 16:06 static/image/common/back.gif
; u) y- h7 b* |, k( N: j计算方法是有的，看受力情况如何，都是材料力学的基本公式。
2 R, Z/ e) `9 w7 L; l1  这40kg重物是放在什么位置，如果是向上突出 ...

前辈，是“日”字形角钢承重哦，那么小的角钢没用过，不敢用啊！
计算公式我没找到，已经托材料力学的朋友去翻书了！谢谢前辈呀！

gaoyns

小刘-到 发表于 2014-8-21 15:38 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif
不会算，没有相关数据我直接用40*40*4的算啦！

' x9 q9 w4 ^* I7 Z我这里给你算一下。受弯曲最不利的是2条长角钢，长L=550mm，力在中点弯矩M最大，每条角钢受力P=40kg÷2=20kg，就用Q235的25×25×3角钢来算：弯矩M=PL/4=20kgf×55cm/4=275 kgf•cm     查出此角钢的截面系数W=0.46cm^3
* t" k' }: R' y1 T- `角钢中间截面的弯曲应力为：σ=M/W=275 kgf•cm / 0.46cm^3=597.8 kgf/cm^2=59.78MPa
8 P9 _, M# P9 OQ235角钢在一般应用中的许用应力[σ ]=140MPa，与上面的弯曲应力比较一下，远远大于。所以，用2.5#等边角钢，强度足够。
' o/ J7 a( f" ~# }压杆稳定更不必校核了。
# q3 h# `7 o8 |$ w至于有些厂家的偷工减料，不能作为设计的依据。也不应拍脑袋估得太大，以免造成不必要的浪费。当然为了保险用大一号的还是可以的，但不要无限增大。

小刘-到

千军一将 发表于 2014-8-21 16:17 static/image/common/back.gif
" j2 S( r) ^7 ^俺前段时间去西北某省
2 \! f9 T) X# v4 a; E; a  J哪里的角钢、槽钢等等
壁厚全部比内地的薄很多

# K; h8 Q) R6 b7 ?太水了吧！！！软软的！！！

小刘-到

gaoyns 发表于 2014-8-22 10:53 static/image/common/back.gif
我这里给你算一下。受弯曲最不利的是2条长角钢，长L=550mm，力在中点弯矩M最大，每条角钢受力P=40kg÷2 ...

/ C0 J0 L2 D; Y  ?前辈，我百度的公式是这样的：
# X' k  z; `- k+ [1 X; D9 P三点测试抗弯公式：R=（3F*L)/（2b*h*h)
& Z! g  f! ~: K- m: J; N1 eF—破坏载荷
L—跨距
( q: V! \, b$ {2 Nb—宽度
3 c3 Z. N( w! H$ S) Z( K4 ?h—厚度
前辈讲的这个弯矩M=PL/4是通用公式吗？还有，P=20kgf=质量×f？f是啥意思啊？
  u* D/ Q6 K- e) S
. g" E0 j: S" Q8 E截面系数W，我查了资料，是25*25*3（2.5#）角钢的Wx，这个Wx就是前辈说的截面系数吧？
最后，许用应力在哪查呀？没有查到角钢的，用钢板的加一点点可以吧？

& q+ r+ Q% J! Y8 C9 y+ o3 ?

gaoyns

小刘-到 发表于 2014-8-22 12:39 static/image/common/back.gif
前辈，我百度的公式是这样的：
! I* p7 R& u) A0 I三点测试抗弯公式：R=（3F*L)/（2b*h*h)
F—破坏载荷

# ?* H8 U0 ^2 u" a5 L* v1  你下的这个“抗弯强度的测定”截图与我上面的计算公式是一样的，只不过有的字母不一样，含义还是一样的。它式中的Z相当于我式中的W。它是矩形截面算出来的，我那个是从角钢规格表中查出来的。其实都一样。
$ ]  e5 @* j- ~2 v2 E2  “日”字形框架承重，计算2条最长的角钢，因为这两条受的弯应力最大。重量是40kg，每条角钢受力P=40kg÷2=20kg。
/ e' b/ E$ f* J6 c9 z1 z" \3  只有力在梁的中点时，求弯矩才用M=PL/4，力不在中点不能用。
4  Wx就是截面系数，它叫断裂模数，含义都是一样的，只是叫法不同。前面的叫法最多。
5  关于许用应力，由于设备的重要性不同，许用应力也不同，你那个表是压力容器用的材料，要求安全系数大一些，许用应力就小一些。

gaoyns

3 Y" ~- w% S5 _" v; j, A; ]许用应力是针对某种材料的，不是针对某种型钢的。关于许用应力在哪里查，
9 d1 D' t! j. j$ o8 w. W请下载《安全系数和许用应力》：
http://www.3dportal.cn/discuz/fo ... 3473&fromuid=326583

小刘-到

gaoyns 发表于 2014-8-22 16:44 static/image/common/back.gif
1  你下的这个“抗弯强度的测定”截图与我上面的计算公式是一样的，只不过有的字母不一样，含义还是一样的 ...

+ Q0 S# Q! h, C% D: d前辈，“日”字形中间那一横杠，应该有抗弯的作用吧？怎么没有算这个呢？
) j0 K9 o. B/ U要是力不在梁的中点的时候，该怎么计算呢？
- l6 a, Q; ^" U6 b3 U* x谢谢前辈的讲解，晚辈学起来快多了！！！感觉追究的一深入，学的面就要广好多呀！

小刘-到

gaoyns 发表于 2014-8-22 16:58 static/image/common/back.gif
- b& G9 A  [5 N0 R5 P许用应力是针对某种材料的，不是针对某种型钢的。关于许用应力在哪里查，
1 P4 F; F  F. ?; I. R请下载《安全系数和许用应力》： ...

& E- a4 }8 F$ ]/ K7 Z谢谢前辈的分享，已经下下来研究啦！感谢呀！！！

我爱用acad

俗话说的好“立木顶千斤”，多从结构上想办法，往往会取得事半功倍的效果：
增加2个支撑杆，不费多少材料，整体的承重能力确有显著提高。

gaoyns

小刘-到 发表于 2014-8-22 18:00 static/image/common/back.gif
前辈，“日”字形中间那一横杠，应该有抗弯的作用吧？怎么没有算这个呢？
要是力不在梁的中点的时候，该 ...

* Y" T# u; y; {+ f' _1  日字形中间的一横对两边的长角钢所起的抗弯作用很微小，这里就忽略了。如果这一横改成与两长角钢平行，那就起了大作用，是三条角钢平均受力了。
2  如果力不在中点，另有计算公式，详见：化学工业出版社《机械设计手册》第五版 第1卷  P1-125  表中最下面的一个就是。

tangcarlos3d

简支梁受力计算公式见附图。

小刘-到

我爱用acad 发表于 2014-8-23 08:50 static/image/common/back.gif
, }' y: k2 I' T- P/ Y5 J5 k俗话说的好“立木顶千斤”，多从结构上想办法，往往会取得事半功倍的效果：
增加2个支撑杆，不费多少材料， ...

* E! L0 z+ D  r1 J; }噢噢，那中间那一根就不用要啦！反正也没有分多少力，要是重量再重点的话，那就按前辈图示的做！嘿嘿，谢谢呀！

tangcarlos3d

' \9 T5 U) v0 A+ C

小刘-到 发表于 2014-8-23 12:41 static/image/common/back.gif
3 l% s3 K, L; d& t$ {5 j: j7 y  ~噢噢，那中间那一根就不用要啦！反正也没有分多少力，要是重量再重点的话，那就按前辈图示的做！嘿嘿，谢 ...

$ P0 G9 P$ @# L- |) E3 t& y+ q
9 R" I' G8 P! _1 ?) {4 d中间的一根横的作用不是一点就没有用，而是只是处在架子的短方向，而架子的刚性差的是长度方向，所以计算是没有考虑它。
1. 假设没有中间的一根横杆，而放置的箱子边长又小于300，会发生什么？箱子放不住，会落下来。
6 D6 p1 Z, o! A$ C2. 假设中间的横杆较短且只焊在一根长杆的中间，而箱子边长同样小于300，但重量有40公斤，而整个架子是按最大承重40公斤设计，这时又会怎样？因为此时只有一根杆承载，架子会变形、严重时会垮掉。。
3. 当中间的杆将两根梁连成一个整体后，出现上述1、2的情况都能很好地支撑箱子。因为这时通过中间的短梁 a)限制箱子绕长梁转动的自由度，箱子就能平放在架子上；2）通过短梁将所有的载荷分配一部分或一半分摊在两根梁上。架子能正常发挥左右。

小刘-到

tangcarlos3d 发表于 2014-8-23 15:41 static/image/common/back.gif
! Y8 F3 {- u" d中间的一根横的作用不是一点就没有用，而是只是处在架子的短方向，而架子的刚性差的是长度方向，所以计 ...

有道理！特别是前辈讲的第二条，在实际生活中，常有遇见，没听前辈说之前，都没有意识，前辈一说，才想起真的是这个样子！不过要是放的物体是长形的，正好有放在长的梁上，正好比架子长梁长，那有没有中间那一根短横杆都一样噢，不知道我理解的对不对！
, P: i6 c* j7 k1 D& ~( W( X9 j- S$ a但是要是放的物体短的话，短横杆就很重要啦！

tangcarlos3d

小刘-到 发表于 2014-8-24 19:51 static/image/common/back.gif
) ]0 j. E; I! z% }4 P/ P% J5 o, f7 i有道理！特别是前辈讲的第二条，在实际生活中，常有遇见，没听前辈说之前，都没有意识，前辈一说，才想起 ...

: {8 K5 T, i# P+ ]0 _0 E应该是物体放在短梁上且比架子长，则这是的承载能比按长边大：因为梁的承载能力与梁的长度的三次方成反比！ 也就是如果以前是40公斤，那么现在就是300公斤左右（假设不失稳）。

小刘-到

tangcarlos3d 发表于 2014-8-24 20:19 static/image/common/back.gif
应该是物体放在短梁上且比架子长，则这是的承载能比按长边大：因为梁的承载能力与梁的长度的三次方成反比 ...

; f; I- X* r# |5 [. ?) g恩，对！短梁的L短，按10楼前辈给的公式计算，L和M成正比，M和弯曲应力б成正比，那L减小的话，弯曲应力变小，许用应力不变，安全系数就增大了！
9 r9 Z( ]0 [  ?梁的承载能力和梁长度的三次方成反比！我记下啦！谢谢前辈！嘿嘿