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。）
4 H% I4 [& [6 ^' B  O力在中间，M= PL/4=10000×520/4=1300000  （kg-cm）
若用Q235A，[ σ  ] =1200  kg/cm^2
则 W≥1300000 kg-cm/1200 kg/cm^2=1083.3 cm^3
/ L7 I9 o, Q" g, j7 a9 T7 _% h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。
; f- z& z4 h3 n- b5 p/ i
; W& H+ S1 O3 d/ M; ^1 v) ^4 N给你个计算书
3 ]! E2 B7 B: p

一.
! o2 j9 o* [% ?- f设计资料

# B+ v4 P' N3 p% Z2 r  J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；

2 T6 t2 s, e# C4 T4 o  J

荷载：工况D-整体Z轴-集中Q:-98kN D1:2600mm

/ R2 e6 `7 F. p* i2 n& d

计算时叠加自重；

8 Y) P" I8 ?6 a5 V) g3 W) ~

采用《钢结构设计规范 GB 50017-2003》进行验算；

. ?; G5 V9 T; d

2轴的挠度限值为：L/150；

3轴的挠度限值为：L/200；

! {# _& X3 q: O- _3 ]0 o, C$ z/ n4 N

2轴的刚度限值为：200；

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；

5 V4 s1 e2 X2 ^3 s

采用楼面梁标准组合验算挠度；

. o0 r# g2 J$ _& {& {# O& T[ 本帖最后由 cjhua 于 2009-5-17 17:03 编辑 ]

cjhua

二. 验算结果一览
0 j1 W; _5 o+ M; W: r# z3 x         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
  N5 ?. u2 r. P8 }" Z    2轴受剪强度           1.35D+0.98L   15.5377       120      通过
3 b1 q4 K3 R) U9 s+ u2 e  b* X           整稳             1.2D+1.4L   171.202       205      通过
2 }7 A0 z* Q* ^( G% l. `        2轴挠度                   D+L    4.4432   34.6667      通过
      2轴长细比                     -   179.931       200      通过
      3轴长细比                     -   29.3123       200      通过

cjhua

三. 受弯强度验算
        最不利工况为：1.35D+0.98L
0 o- k6 _) L- V% X6 Y+ Z3 g        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
+ K4 m& w* M7 l7 t% h) E2 n' s        计算γ：
% L1 E+ W* t; r2 B# l9 n; D, k) N                截面塑性发展系数
6 q* X& T7 I; b. H6 u+ j                γ2=1.2
                CF=(235/235)0.5=1
        受压翼缘自由外伸宽厚比：
" _5 X+ \0 [9 @5 h' U; v5 q                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
+ g) S% \% K/ M, `/ Y                γ3=1.05
  k) t0 a5 W* K- ^( ~8 \1 O
; }& `( p5 @0 D& w9 U  s. P        验算强度：
                考虑净截面折减：
' B! o- k- r9 J+ r7 ]6 q1 B                Wnx=1401.4cm3
                Wny=111.72cm3
                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
4 J2 D6 w+ T8 Q; L0 A6 Z) \                σ3=-(175.657)/1401.4/1.05×103-(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm2
. R7 S# D& ]  s9 a) t+ ?( s                σ4=-(175.657)/1401.4/1.05×103+(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm2
        119.376≤205，合格！

四. 2轴受剪强度验算
        最不利工况为：1.35D+0.98L
- D# v1 U4 p% A# q7 R1 N        最不利截面位于第1个分段尾端
( L2 g* v. W' H        剪力：V= 68.971kN
        τ=68.971×834.2/1.15/32200/10=15.538N/mm2
* |* e1 p. z) @        15.538≤120，合格！

cjhua

五. 整稳验算
. S% B3 @4 J) t        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
        计算φx：
) a$ X  r$ w1 F. k( [                扎制普通工字钢跨中无侧向支承点
( [! ~# b/ Y/ Z8 \( m2 h        查表B.2，可知φb=0.8
        φb=0.8×235/235=0.8
2 {: _# ]% T' a+ Z: [. h, E& ~# `        φb>0.6：
% T1 V9 A; y. n2 c8 O9 {        φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/0.8=0.7175
6 I6 Y4 Z! `1 A2 K        取φb=φb'=0.7175

* l, \" x$ \, b        计算γ：
  j# r' N: B9 x$ M: S                截面塑性发展系数
0 @5 [# H) T% O% P1 ]( R/ L+ r0 s                γ2=1.2
                CF=(235/235)0.5=1
        受压翼缘自由外伸宽厚比：
5 s/ z2 y4 X  L9 k% p8 N# h$ c                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
                γ3=1.05
! j! z6 n) e$ D+ k% K% J4 K' t# I  V
; R8 ?( r! ?2 U/ G# p- x        验算整稳：
* I0 [/ }- K  R        φb=0.7175
        γy=1.2
) o7 Q! b4 o" ]                σ1=(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2
' q* L: c' U9 ]5 i2 {' x                σ2=(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2
  x5 `5 A3 x% Z& R* N+ Z: J                σ3=-(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
/ p1 E5 j9 y0 j# N1 A( B3 X                σ4=-(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
3 W8 A# A& @6 s1 B8 F' y        171.202≤205，合格！

4 b+ V" t0 ?3 J5 _六. 2轴挠度验算
2 X7 J; k* H3 B2 g; m% ?! n        最不利工况为：D+L
3 h- h$ z0 O/ c9 Y        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
, E: _2 ]" z' d( E        2轴长细比为：5200/28.9=179.931
        179.931≤200，合格！
& W' L0 }* M/ v( b
八. 3轴长细比验算
6 T; {3 n" j& c; z; k( m" I( p        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