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[已答复] 工字钢的承受力

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发表于 2009-5-16 20:47:39 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江苏苏州

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需要用多大的工字钢

0.pdf

9.39 KB, 下载次数: 28

发表于 2009-5-16 21:09:08 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
Clip_3.jpg

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参与人数 1三维币 +2 收起 理由
天际孤帆 + 2 感谢替楼主贴图说明。

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发表于 2009-5-16 21:15:51 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南京
查机械设计手册,只需做简单的计算
发表于 2009-5-16 21:42:49 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
算这个应该不难的。
发表于 2009-5-16 22:17:24 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
40b,安全系数2.8。

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参与人数 1三维币 +2 收起 理由
天际孤帆 + 2 技术讨论

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发表于 2009-5-17 16:37:43 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
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。)
. G2 H, J7 ^. c* E  ]  }7 t- O) s力在中间,M= PL/4=10000×520/4=1300000  (kg-cm)
' t  B) C9 A" u( R若用Q235A,[ σ  ] =1200  kg/cm^2
: C6 Z" q* t# p则 W≥1300000 kg-cm/1200 kg/cm^2=1083.3 cm^3
- H& E7 `6 F7 c- N/ b' D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。

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参与人数 1三维币 +2 收起 理由
天际孤帆 + 2 应助

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发表于 2009-5-17 16:54:44 | 显示全部楼层 来自: 中国四川德阳

计算书

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。* [( V( r& d4 J5 C' U% a( ?

2 \' U( D0 R: e1 J给你个计算书' ?  q( ^- T) |1 p% @1 [
.
& H0 c! b* @( `
设计资料
9 U- [3 J2 f3 Z2 |. {
$ H' y9 |) A  O/ V7 w, @/ W3 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;
" a7 E, S$ E! m! A4 m
荷载:工况D-整体Z-集中Q:-98kN D1:2600mm

3 ~1 a) c0 D6 Z9 U/ \% @& d& C
计算时叠加自重;

2 N9 y3 M; R3 N& f8 @
采用《钢结构设计规范 GB 50017-2003》进行验算;

# g1 c6 [8 I1 o. z7 K) s: L; G% k
2轴的挠度限值为:L/150

) \9 P/ r( P1 D$ N2 L% W5 F# n
3轴的挠度限值为:L/200
; @$ `# k$ p; Z5 `. E
2轴的刚度限值为:200

. A1 c. y  c$ G% \+ u
3轴的刚度限值为:200
) C- t5 M- G$ ^4 J  }, }9 s
净截面折减系数为:0.98
$ b6 c3 N* z" L" q
2轴的计算长度为:5200mm
# s8 k" Q2 J& H3 T4 F" }2 a0 s
3轴的计算长度为:5200mm

9 f1 p: u0 P( E% C/ v, D: f
采用楼面梁标准组合验算挠度;

& ^) }$ ?" k. ?! Q& e8 i
% Y4 L8 _$ n9 L, U2 S[ 本帖最后由 cjhua 于 2009-5-17 17:03 编辑 ]
发表于 2009-5-17 17:03:49 | 显示全部楼层 来自: 中国四川德阳
二. 验算结果一览
0 C+ Y  t9 ?" O* L0 ?         验算项              验算工况      结果      限值  是否通过
9 L0 T* f  L8 G9 G4 E       受弯强度           1.35D+0.98L   119.376       205      通过
# p- j+ Q3 v" |! ~" S    2轴受剪强度           1.35D+0.98L   15.5377       120      通过
7 g9 _& |# t4 B+ ]           整稳             1.2D+1.4L   171.202       205      通过
8 @9 N! W% |* @& _5 n) o! Y6 O        2轴挠度                   D+L    4.4432   34.6667      通过3 t3 y! d* O4 |- ^
      2轴长细比                     -   179.931       200      通过# i4 g9 A$ i: s7 T* C3 r
      3轴长细比                     -   29.3123       200      通过
发表于 2009-5-17 17:04:36 | 显示全部楼层 来自: 中国四川德阳
三. 受弯强度验算$ Q+ _- l( |& P/ E" {* x
        最不利工况为:1.35D+0.98L
$ {; E# _% ]9 U) Q7 ~        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处
( ]& ^/ Z: y% n        绕3轴弯矩:M3= 175.657kN•m8 t& h. O$ Z9 a3 ]( e! V
        计算γ:
: ~) |' B5 P3 y. ~& Z* a$ H3 l                截面塑性发展系数6 R( C9 U# s: i' S2 q
                γ2=1.25 j& m! L. n1 i) D
                CF=(235/235)0.5=1
" e, J) t3 v; H5 b. k        受压翼缘自由外伸宽厚比:+ i% ~5 T! i  n7 M/ @* ?' M8 E
                b0/tf=69.25/18=3.847<13*CF=13
4 x! r9 P: Y& A( s. ?/ e4 ^% p1 R                γ3=1.050 t2 h# |6 H. N, U
4 {4 }+ Q6 X# B- T. N9 L
        验算强度:- I  `2 b4 ]* d' \: [
                考虑净截面折减:- c2 z, I, G: a8 G- v9 L: u
                Wnx=1401.4cm3
  d, X  S) ?# p                Wny=111.72cm3
. v( `" _1 _0 W7 c                An=100.352cm2
, T' l- e+ }9 T% A                σ1=175.657/1401.4/1.05×103-(0)/111.72/1.2×103=119.376N/mm2" i) X( P) ], v8 o- ~+ X: u8 y! W% o  @4 G
                σ2=175.657/1401.4/1.05×103+(0)/111.72/1.2×103=119.376N/mm2% l% l0 H5 o5 K6 p
                σ3=-(175.657)/1401.4/1.05×103-(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm2
& V7 j0 X9 V% w  @                σ4=-(175.657)/1401.4/1.05×103+(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm2
, P9 S" v& ?1 ]. Z. F        119.376≤205,合格!* ]9 W* u: c# I7 C1 @/ i
/ @+ ?, c- {. N' l3 H- ~
四. 2轴受剪强度验算5 _  [/ M4 S* ^; a# J% r
        最不利工况为:1.35D+0.98L5 Y1 q" k9 x( w( V
        最不利截面位于第1个分段尾端
& D4 \7 L5 W4 u, Q1 _" M8 e& K        剪力:V= 68.971kN
  u& ?7 z1 p; k! r2 I: s3 w& S  J        τ=68.971×834.2/1.15/32200/10=15.538N/mm2
& g; e; |/ b/ p5 E7 \        15.538≤120,合格!
发表于 2009-5-17 17:05:49 | 显示全部楼层 来自: 中国四川德阳
五. 整稳验算
$ {, }- Q3 j5 o5 C2 l7 r        最不利工况为:1.2D+1.4L
  Q9 a  d5 X9 }        区段内最大内力为:$ o2 K# W/ i+ }  ^
        绕3轴弯矩:M3= 175.657kN•m5 E+ Z1 b2 [$ n" T
        计算φx:
2 @4 g1 i1 }( G  L0 o( }                扎制普通工字钢跨中无侧向支承点( _5 Y9 e+ X/ j8 w. d( x% P
        查表B.2,可知φb=0.8
: a  t8 Y- w+ c$ W0 \/ A        φb=0.8×235/235=0.8
4 J0 |9 T% T$ K2 }/ z        φb>0.6:& s9 {' c+ t; T1 ~1 b% r
        φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/0.8=0.7175/ i- \  i. K: Y& X5 Y
        取φb=φb'=0.7175
( p6 u. l& `* ~/ v( {4 i6 g
  m5 U8 t! s' w- b3 P$ n: g5 T        计算γ:
' Q/ _/ k' n  w9 j* ]/ U% Q- N5 N                截面塑性发展系数
$ W; O, ?  P; e$ i" y+ w, C                γ2=1.2
. r3 V* |, m* H1 P  ^                CF=(235/235)0.5=1) n* t4 v, b4 d' L
        受压翼缘自由外伸宽厚比:
* n* Q. }& m2 K8 h" Z                b0/tf=69.25/18=3.847<13*CF=13. _- s6 n5 ^- p, ~+ z3 p
                γ3=1.053 O' k9 e! O, i6 r3 N
  j* @  n  m  ?: o( z6 z# W7 ?
        验算整稳:) u7 o1 }4 C: Y
        φb=0.7175
: x7 w6 [& u, |  r  [6 m        γy=1.2
. k' e* T6 w4 U; S4 D7 f! Z                σ1=(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2
; z' }8 a% o: K$ `/ I0 y0 K                σ2=(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2% {+ N5 h0 h- c& d
                σ3=-(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
% I3 d9 u$ _6 x* r7 ?7 W                σ4=-(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
0 Z4 f' l& K. v' y3 C& U        171.202≤205,合格!
" a! g9 p+ u, m3 z$ |7 s" Z0 ~
. g! @, U! @% C- l: n1 n9 f六. 2轴挠度验算
, I& w# A, p/ a" {! ]) i  z8 |        最不利工况为:D+L* m9 h# }3 R7 [- \* Q) n
        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处
: A: R" ^# ^/ P. v. W* n/ x        挠度为:4.443mm2 V  c) P8 q* v2 s! q5 V
        4.443≤34.667,合格!
1 x/ K! |0 Y# c
- P1 E2 G8 F' Q2 Q$ p5 H6 O+ L七. 2轴长细比验算8 U: Q3 R$ @% }7 P8 W$ p) s
        2轴长细比为:5200/28.9=179.9318 @" }/ e0 E' q7 [
        179.931≤200,合格!
( }5 O# B, \* F( @! T3 u4 |# `7 M; e+ X: ~1 x
八. 3轴长细比验算
4 V, u; x+ ?8 ]        3轴长细比为:5200/177.4=29.3120 n& H2 z  v: y
        29.312≤200,合格!
 楼主| 发表于 2009-5-22 00:30:13 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
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
发表于 2009-5-23 19:40:18 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
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。

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参与人数 1三维币 +2 收起 理由
天际孤帆 + 2 教诲呀,避免楼主犯低级错误。

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发表于 2010-12-4 18:00:20 | 显示全部楼层 来自: 中国四川雅安
虽然有点看不懂,也学习了。。。。。
发表于 2010-12-11 08:46:13 | 显示全部楼层 来自: 中国广东广州
也来学习学习
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