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。）
. 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。

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。

2 \' U( D0 R: e1 J给你个计算书

一.
& H0 c! b* @( `设计资料

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

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；

2轴的刚度限值为：200；

. A1 c. y  c$ G% \+ u

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；

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 ]

cjhua

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
      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
$ {; 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•m
        计算γ：
: ~) |' B5 P3 y. ~& Z* a$ H3 l                截面塑性发展系数
                γ2=1.2
                CF=(235/235)0.5=1
" e, J) t3 v; H5 b. k        受压翼缘自由外伸宽厚比：
                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
4 x! r9 P: Y& A( s. ?/ e4 ^% p1 R                γ3=1.05

        验算强度：
                考虑净截面折减：
                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
                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
& 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！

四. 2轴受剪强度验算
        最不利工况为：1.35D+0.98L
        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！

cjhua

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：
        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
        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
        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：
        φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/0.8=0.7175
        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
        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
                γ3=1.05

        验算整稳：
        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
                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
        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：4.443mm
        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
        2轴长细比为：5200/28.9=179.931
        179.931≤200，合格！
( }5 O# B, \* F( @! T
八. 3轴长细比验算
4 V, u; x+ ?8 ]        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