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）
5 g6 P1 S, S! X0 L若用Q235A，[ σ  ] =1200  kg/cm^2
, c+ ~% K# }/ t4 N: f: `则 W≥1300000 kg-cm/1200 kg/cm^2=1083.3 cm^3
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。
- p% t) Q- s$ \% T" U3 R
3 Q1 U; q% b1 s; Z+ T; y给你个计算书

一.
; C! R3 W) y# w7 d' {# }设计资料

2 u1 D4 H5 H; S' P2 y# N2 H

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

7 _+ [2 U& k4 p

计算时叠加自重；

  A$ u7 j# X) D* c3 W

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；

/ X( b, v+ T1 _7 d& v9 d. y

3轴的挠度限值为：L/200；

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

! G6 l2 ~; }7 a

绕2轴的计算长度为：5200mm；

绕3轴的计算长度为：5200mm；

) g' U' N" h8 j$ Y: b# I. z% k% S8 S

采用楼面梁标准组合验算挠度；

" P7 Q/ d9 T4 W, p8 V: @/ q' a' n4 G
[ 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
2 z2 |. ~5 W* h8 Z& i9 A       受弯强度           1.35D+0.98L   119.376       205      通过
    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
2 Y7 Z( v6 ~( ^2 r0 E' f! C        2轴挠度                   D+L    4.4432   34.6667      通过
) y( X" N& t1 T$ G% D9 |$ P9 C      2轴长细比                     -   179.931       200      通过
. A, Z- J6 i7 t: L& \' e      3轴长细比                     -   29.3123       200      通过

cjhua

三. 受弯强度验算
& J" w- ~. G# Z$ l9 U, w# x4 x        最不利工况为：1.35D+0.98L
' U& @. g) t! L" U* \        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处
* A* Q# e" Y1 ~5 q( M) T+ Q        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
7 ?: ^+ }! v( X! |8 p        计算γ：
3 ~: G$ w$ E1 G9 H* a                截面塑性发展系数
. h* j3 |4 {1 i                γ2=1.2
                CF=(235/235)0.5=1
        受压翼缘自由外伸宽厚比：
) u0 D+ D" w5 x+ z/ q. ~7 A; H3 \                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
                γ3=1.05
2 |, a& A/ [" L$ E2 }
) b3 |3 c7 X. a: _; n! y7 r0 j        验算强度：
                考虑净截面折减：
5 t6 ?9 i7 |6 O# x, P                Wnx=1401.4cm3
$ d0 p# n3 m1 ~1 N                Wny=111.72cm3
                An=100.352cm2
  A% t& h: K+ h! ?& c: D9 N                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
" z2 V& V: j& @2 a) v3 @  G        119.376≤205，合格！

四. 2轴受剪强度验算
        最不利工况为：1.35D+0.98L
5 X1 m9 k" Y, z4 l1 Z        最不利截面位于第1个分段尾端
* `4 f, z5 _3 Z6 e& e) {        剪力：V= 68.971kN
        τ=68.971×834.2/1.15/32200/10=15.538N/mm2
* V0 ?! o" _* m3 K- Z/ H) _- k3 `        15.538≤120，合格！

cjhua

五. 整稳验算
8 l% B  C+ `, i( D) F( v  f# e        最不利工况为：1.2D+1.4L
# s5 e4 d1 W( J, f7 V        区段内最大内力为：
' i1 _4 n: U* h. E: @9 [* U        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
1 N/ D, u, Z; A7 s- ?1 s& W        计算φx：
% }$ w3 H, H, n6 ^                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
9 c( h, }) m# u! V4 n        φb>0.6：
6 p4 S3 {& L; S) z6 x6 W' ?' a. @2 V        φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/0.8=0.7175
        取φb=φb'=0.7175

        计算γ：
                截面塑性发展系数
                γ2=1.2
- u+ J2 W! {# m5 O- b8 c                CF=(235/235)0.5=1
; c  H7 A5 F& `1 i        受压翼缘自由外伸宽厚比：
                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
7 W7 v5 _/ u& M- r' g                γ3=1.05

. E8 L! N+ q+ H: |& \2 Y        验算整稳：
        φb=0.7175
        γy=1.2
                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
                σ3=-(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
% n6 S# R) R, h4 I/ P4 b                σ4=-(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
        171.202≤205，合格！
# g( g% o+ d& G4 l; x& W/ g" }
六. 2轴挠度验算
. U# i0 i+ r- K. W1 Z) q0 H5 l, y) I5 N        最不利工况为：D+L
1 H' O, ?5 o% c' p& |        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处
+ `. e( Z- C; @( y1 B( }/ C        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
6 n! _; L/ f! \4 V% s' d+ w8 g. Q        179.931≤200，合格！
$ q9 a0 `% j9 X2 q1 o5 e  W% X: Q  `9 [
+ b0 w; I- A7 v; N* u7 [% z八. 3轴长细比验算
        3轴长细比为：5200/177.4=29.312
4 }1 l5 |5 r9 `! B        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