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[已答复] 工字钢的承受力

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suzhouzaixing
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

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tigerdak
发表于 2009-5-16 21:09:08 | 显示全部楼层 来自： 中国上海
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天际孤帆 + 2 感谢替楼主贴图说明。

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langjs
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
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HF小钢炮
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。
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tigerdak
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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gaoyns
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。）
& c6 {8 C% a+ O: Q力在中间，M= PL/4=10000×520/4=1300000  （kg-cm）! w- t; f, W6 \/ K3 ?* y
若用Q235A，[ σ  ] =1200  kg/cm^21 I+ \  o2 ~, }$ n0 B
则 W≥1300000 kg-cm/1200 kg/cm^2=1083.3 cm^33 b# }: o% _) N8 l1 k: l
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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cjhua
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。. \+ c/ k% V2 t% [6 v$ N
$ Q! D% ?4 Y/ ^  S0 d3 ~. u- l
给你个计算书
5 Z7 Q& F0 [8 F
一.
+ J+ \8 N/ X  `, e* p; _设计资料

  N. ^4 F9 u: g
# Y" g5 L) B. C
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；

( o/ a5 j. b2 d/ z
荷载：工况D-整体Z轴-集中Q:-98kN D1:2600mm
9 M6 X0 E" x( `0 H5 L- J- j, _8 Q7 z
计算时叠加自重；

2 ~" o$ \- t  W$ f+ \4 h* E0 d
采用《钢结构设计规范 GB 50017-2003》进行验算；

) g) d3 j  n9 g
2轴的挠度限值为：L/150；
7 F, R4 ~/ E. i1 s: M) ^0 _- E
3轴的挠度限值为：L/200；

) j, u5 ?! t* y/ M; d* t6 h
2轴的刚度限值为：200；
% ?& d- a9 l( s! e
3轴的刚度限值为：200；
2 V- V2 [( v" b, F/ X$ A" R3 f
净截面折减系数为：0.98

" B; i" H' s% l/ `
绕2轴的计算长度为：5200mm；
" Q6 F0 s0 [6 Q! f, S: J
绕3轴的计算长度为：5200mm；

$ g) Q- U& {6 Q, w; d
采用楼面梁标准组合验算挠度；
) }# M0 [0 r; |" m0 M7 W

7 A) w1 W" A; M7 @[ 本帖最后由 cjhua 于 2009-5-17 17:03 编辑 ]
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cjhua
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2 ^6 ?  z* i% s+ o4 Q  V; x
         验算项              验算工况      结果      限值  是否通过
" I- d7 ]6 q8 k8 N1 _, S5 c       受弯强度           1.35D+0.98L   119.376       205      通过
' @8 |2 n8 C, M) p- g) p    2轴受剪强度           1.35D+0.98L   15.5377       120      通过
6 t  {' w0 C- p  Q% A           整稳             1.2D+1.4L   171.202       205      通过# X7 l" h6 ~' R+ I
        2轴挠度                   D+L    4.4432   34.6667      通过8 v4 q/ F' c+ q8 }: [3 _
      2轴长细比                     -   179.931       200      通过! B: ^% ?! O- @' z% o
      3轴长细比                     -   29.3123       200      通过
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cjhua
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
$ ~* i/ I; @+ K8 u        最不利工况为：1.35D+0.98L
& V/ g. k* n- ]        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处/ T) N8 v+ W/ N0 D
        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m. J- G& t( O6 x2 J) h$ \* T
        计算γ：
/ x% D. e7 p$ `5 h                截面塑性发展系数
' F, F; W: n+ g6 G& v4 t9 l4 s. m                γ2=1.2
1 Y9 c3 D! Z: P/ z* J                CF=(235/235)0.5=19 D% R+ U% f' C$ E2 P0 u# n
        受压翼缘自由外伸宽厚比：
1 G, V/ l, m9 z7 p5 T0 W                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=135 v9 O+ q( l  X# `( }
                γ3=1.05
5 n: ]& h/ L0 k0 G$ A6 d% D7 s% r' z' N. h% ?; |5 ^/ f8 `/ n) r
        验算强度：* M; p* D0 S7 y/ ]9 B. G8 `
                考虑净截面折减：
1 j4 n; V' J. |* M                Wnx=1401.4cm3
) u1 }. D% P/ @5 C( _5 n! U                Wny=111.72cm3, W; Y) ~- F  }* ~! V( P3 V
                An=100.352cm2( I* S: r# A- |- `; t7 a5 g
                σ1=175.657/1401.4/1.05×103-(0)/111.72/1.2×103=119.376N/mm29 y3 a; @, N- P- \: h- k3 B2 Z8 \
                σ2=175.657/1401.4/1.05×103+(0)/111.72/1.2×103=119.376N/mm21 I; s/ C6 c6 s
                σ3=-(175.657)/1401.4/1.05×103-(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm2) T3 d# \0 e' e7 _" q4 r( w7 n3 i
                σ4=-(175.657)/1401.4/1.05×103+(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm2
% b: r$ b9 C" Z% Z  U, a        119.376≤205，合格！2 g  w; a0 F- N$ d3 E4 r9 x

) E1 V7 f9 E5 h2 e3 P9 \四. 2轴受剪强度验算
; Y; Z4 d; g) q4 g% T1 k        最不利工况为：1.35D+0.98L% a! F. s4 l$ Z3 x6 Z
        最不利截面位于第1个分段尾端( ]% S- C, }7 q* L2 T
        剪力：V= 68.971kN& t# V) z) H# P. C1 {' B
        τ=68.971×834.2/1.15/32200/10=15.538N/mm2) m9 ?. @3 s1 |3 l9 u8 e! s
        15.538≤120，合格！
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cjhua
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& C' d- V8 _/ h: j2 N3 ]9 Q
        最不利工况为：1.2D+1.4L7 r0 o* }" j7 }) F9 M
        区段内最大内力为：
' m& `: e6 q( X  ?        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
  r0 @$ E$ k9 J        计算φx：
% K, Q1 \' u2 T, U: X                扎制普通工字钢跨中无侧向支承点/ T  I8 Q/ H" O4 X3 ?
        查表B.2，可知φb=0.8; Q2 S. r' ~1 @$ T  v! S0 r+ Y3 d
        φb=0.8×235/235=0.8
& z) M& L; B9 ?9 w/ D        φb>0.6：
0 g8 b2 R' P  Y: k& E        φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/0.8=0.7175
# g7 P7 y7 F1 _, C        取φb=φb'=0.7175
1 v6 V' H9 M7 w& e, J, b3 t) O9 f& q4 a0 p
        计算γ：) f# m: Y! h: p+ A9 g
                截面塑性发展系数
& A: w9 h  s1 g8 p1 E4 R                γ2=1.2
  K  h: B3 O+ ^- g0 h3 r# b( l3 J                CF=(235/235)0.5=12 C2 y; \: E  G* A" j
        受压翼缘自由外伸宽厚比：. H7 A; T, @" c, g% V! ^
                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
2 \, k6 _0 O! u0 x* x                γ3=1.05
8 e! Y" f8 f. S4 S, R9 _0 D0 O) F/ V; k2 L" `9 a
        验算整稳：9 T4 x  u; s8 p4 A
        φb=0.7175* _/ V( a" H+ v8 k
        γy=1.2& _' ]8 s7 M" d! U# w) E$ J! [
                σ1=(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2
: G, C2 Y+ `2 s  [' y                σ2=(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm21 ~8 F1 x/ @, [* j* Q! ]
                σ3=-(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm21 x7 j; Q4 G2 z% @
                σ4=-(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
$ z- W8 @+ k& }& z9 f% i        171.202≤205，合格！* T, S8 y0 ]7 @% K, r, ^

& o  U! }/ V; d1 S, W六. 2轴挠度验算5 y2 [6 d" K7 v" |) D* N" j" Y
        最不利工况为：D+L
1 v0 b/ }+ D, ^3 A        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处1 J0 @% Y8 Q; e; m
        挠度为：4.443mm, E& N  D# y7 |$ K5 ^9 [$ g/ \
        4.443≤34.667，合格！* c* l6 g4 I- w9 }" q" Q, C& c

8 D' V6 V! ?7 i1 y. J七. 2轴长细比验算
, M0 S% h7 \& o5 Z2 S' g        2轴长细比为：5200/28.9=179.931
0 k# q: e" t+ M' l- G( O( b        179.931≤200，合格！
" v$ x1 i2 {" ^' I. ^4 i( F; ~. {7 m* D/ v( V! w6 {
八. 3轴长细比验算' Z' \7 K! w% p' N+ Y2 @/ D
        3轴长细比为：5200/177.4=29.312. K$ k/ z% e7 M% S
        29.312≤200，合格！
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suzhouzaixing
 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
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tigerdak
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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hyqzj
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。。。。。
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chenxianhao
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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