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）
若用Q235A，[ σ  ] =1200  kg/cm^2
2 ^: a( h/ S& S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。
) d& n; r* {0 [
& ?" O7 L' d9 S给你个计算书
# O4 E# P% C/ P& k* ?* |5 y0 w

一.
设计资料

0 H5 D  q/ x+ e0 z3 q& ]

! I: P! `6 j0 N4 s7 Z8 j# n9 l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

计算时叠加自重；

  p6 d8 m* O5 w

采用《钢结构设计规范 GB 50017-2003》进行验算；

  Q7 d& ]) a% P* I% t. c' b

2轴的挠度限值为：L/150；

' L+ }2 p  v& ~9 X8 J* s

3轴的挠度限值为：L/200；

2 r  U0 j" k6 c* R) b

2轴的刚度限值为：200；

( y& a4 X: r8 R1 Q- h( _8 c

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；

; S1 c, u% ~2 W1 r5 H; F

采用楼面梁标准组合验算挠度；

  _1 b' }6 ?0 |' k$ A  Z) L6 a[ 本帖最后由 cjhua 于 2009-5-17 17:03 编辑 ]

cjhua

二. 验算结果一览
3 g, K# P# w  @* A         验算项              验算工况      结果      限值  是否通过
6 {0 F7 C+ P8 c( ^/ A+ @8 q2 c, r       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
/ _0 p5 z1 H) P& {3 R2 k7 }           整稳             1.2D+1.4L   171.202       205      通过
2 R7 p. U# p7 e6 b1 ~        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
0 I) {* }  ]. _: ]( m: j        最不利工况为：1.35D+0.98L
( |/ p+ M, t1 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
        计算γ：
, s) v+ v2 c7 t6 g5 N+ b                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：
                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
  M- y& i1 v: ~( ?                γ3=1.05

3 h& }) f2 p; B7 D5 {        验算强度：
                考虑净截面折减：
                Wnx=1401.4cm3
" C+ a/ V0 Q. o9 K/ N3 D                Wny=111.72cm3
                An=100.352cm2
9 P$ T  T: P& R# M( p' g                σ1=175.657/1401.4/1.05×103-(0)/111.72/1.2×103=119.376N/mm2
! v9 f, H8 p' a                σ2=175.657/1401.4/1.05×103+(0)/111.72/1.2×103=119.376N/mm2
% ?% n" ^7 D; |  m& }( n" m                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
& s/ {8 m9 X- ^# w8 y* b        119.376≤205，合格！
/ H7 i1 L6 T( Z; M( Z5 M
四. 2轴受剪强度验算
* i1 `# K; O% v0 N& e" q5 i" W        最不利工况为：1.35D+0.98L
        最不利截面位于第1个分段尾端
7 T" y! W3 u. {6 k6 B4 a. T, }        剪力：V= 68.971kN
+ V0 P. d+ o: F& ^8 g        τ=68.971×834.2/1.15/32200/10=15.538N/mm2
        15.538≤120，合格！

cjhua

五. 整稳验算
        最不利工况为：1.2D+1.4L
        区段内最大内力为：
# C: n7 E# i! E7 A        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
        计算φx：
                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
        φb>0.6：
. e# i, K* U6 i" x) ~        φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/0.8=0.7175
& S( ^9 h% v4 t8 B2 U# u        取φb=φb'=0.7175

2 N8 f2 `7 v& E2 @- I  C; o        计算γ：
- ^: ]* \9 |- d0 _! x6 s0 V% a                截面塑性发展系数
' {8 i6 H3 b' C                γ2=1.2
                CF=(235/235)0.5=1
        受压翼缘自由外伸宽厚比：
% T: A- Z1 h' D9 A* J# T                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
                γ3=1.05

* m9 B! v( ]( `: B9 s: C- Z& _) o        验算整稳：
% u1 o' i" H" I, `/ Q        φb=0.7175
+ ]0 c% R3 _8 A4 x/ Y  x0 u/ M* T        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
& l$ i( V: E6 V1 N+ P1 y& s- X                σ4=-(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
        171.202≤205，合格！

% P& v7 c4 h& W) l+ V六. 2轴挠度验算
        最不利工况为：D+L
0 E3 K- ~& }" m        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处
        挠度为：4.443mm
! P1 w. V! w  l* r0 [        4.443≤34.667，合格！
6 g4 y5 A! U4 I1 u9 z" S
) |0 P# z! x6 ]2 }+ `- F9 A七. 2轴长细比验算
$ }; V: v* u( Q/ C2 H2 [) m* b        2轴长细比为：5200/28.9=179.931
        179.931≤200，合格！

, p6 M1 s$ M7 O; _  L2 u% L) N5 N八. 3轴长细比验算
4 o& ?# m% b. ?; i# Q* s, B/ F        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