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。）
( Y% V+ s8 _4 b* x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
% k. f5 k; Q1 r2 }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
7 k% x0 M" }/ Q. Q  a3 p

一.
设计资料

/ u2 U, s, |+ ^4 w

) ^# J. P$ L7 W4 ^% M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；

  f' |  U1 s) Q0 s+ {

荷载：工况D-整体Z轴-集中Q:-98kN D1:2600mm

6 _9 d' o. g! L4 g% I1 v! M

计算时叠加自重；

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；

4 v0 S. V- {; C7 N! B+ O' a

3轴的挠度限值为：L/200；

0 y7 m. E( h& h/ z4 Z

2轴的刚度限值为：200；

9 L- l6 }5 o- W- M0 D1 w

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；

3 J+ }0 h. K+ }

绕3轴的计算长度为：5200mm；

% \; q% s- ?3 R0 N

采用楼面梁标准组合验算挠度；

4 v- _0 x; Z8 R9 I9 f  h! n1 g+ N- \
[ 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
       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
: V% p5 k$ I! Q, [& ~7 F        2轴挠度                   D+L    4.4432   34.6667      通过
      2轴长细比                     -   179.931       200      通过
" \2 _& r3 q1 T* U      3轴长细比                     -   29.3123       200      通过

cjhua

三. 受弯强度验算
3 v" i3 h0 `9 n( j! U% k        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
$ O- y; P2 S6 f3 l  d7 R( _7 R* T        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
        计算γ：
- s& q/ I* U) z- l* M( y, K                截面塑性发展系数
; ?$ \/ O7 Z$ @, g  C                γ2=1.2
. p$ {$ `2 |' q: j$ J                CF=(235/235)0.5=1
% b  ^& i0 u) j- w6 m+ ?        受压翼缘自由外伸宽厚比：
                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
* I$ f) z% G( \                γ3=1.05
3 ?7 \6 i# Y8 v5 \
        验算强度：
                考虑净截面折减：
" R0 r* Z' f/ x3 X- x                Wnx=1401.4cm3
/ y1 k5 I5 [& T5 e                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
                σ3=-(175.657)/1401.4/1.05×103-(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm2
- B& i; L- \2 q- Y* I                σ4=-(175.657)/1401.4/1.05×103+(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm2
        119.376≤205，合格！
+ t0 A9 ~7 G. w2 V
3 w* W+ W9 ]% a$ w. ~四. 2轴受剪强度验算
  i5 m4 ~2 ^  E5 l        最不利工况为：1.35D+0.98L
        最不利截面位于第1个分段尾端
8 p$ g' B- s, C& v4 `        剪力：V= 68.971kN
        τ=68.971×834.2/1.15/32200/10=15.538N/mm2
$ y! m+ s0 Q% @. V, `  t5 k        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：
        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
        计算φx：
2 U! {. y6 D$ B$ b" f                扎制普通工字钢跨中无侧向支承点
& X! c4 v$ ?: s( h        查表B.2，可知φb=0.8
        φb=0.8×235/235=0.8
        φb>0.6：
3 g  b5 u0 |1 ^' r        φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/0.8=0.7175
, f7 m: l! I4 l3 k5 L0 |: S        取φb=φb'=0.7175

        计算γ：
. o0 g% K7 p, K7 |7 H                截面塑性发展系数
                γ2=1.2
/ m$ p) ^0 T; V, ~- Q/ @; Y, f                CF=(235/235)0.5=1
7 `# A6 U$ m0 e' W- g1 h4 o        受压翼缘自由外伸宽厚比：
                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
' D6 q" g; a6 l2 h0 a9 E                γ3=1.05
' Z% P/ `2 x9 V9 c' z) a
        验算整稳：
2 ^& s4 q4 Z" Y+ K+ E" Q. |5 L$ ^$ }0 d        φb=0.7175
        γy=1.2
                σ1=(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2
, [7 ?+ h' ?3 g% R& g5 b3 @                σ2=(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2
7 S- m! {4 q3 \5 T$ F3 r+ Y% y4 m                σ3=-(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
6 a1 W- k0 D( G2 X* |                σ4=-(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
        171.202≤205，合格！
9 }  J( f% M' }) G: X
% [& ~5 |3 _: i, G- |六. 2轴挠度验算
: ]: f$ m0 C/ }5 _( T        最不利工况为：D+L
# U$ K) L- {) g        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处
/ e5 F  ~# O. w# v, |        挠度为：4.443mm
4 X& h& }2 }' S$ Z- H# t- N# N$ B+ k        4.443≤34.667，合格！
/ i& l5 ^8 I( }# o# O) H
$ e5 L  F8 w- b1 t2 ?* Q! B七. 2轴长细比验算
7 Q, l+ J% q: P* v' A' r' G. X/ D        2轴长细比为：5200/28.9=179.931
        179.931≤200，合格！
% J7 j* G" G1 Z( s) \3 e% z& d
) w) n% W7 q4 r& P2 }4 d6 C  d八. 3轴长细比验算
        3轴长细比为：5200/177.4=29.312
5 _  W* ?/ Q5 W        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