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）
* K2 V. z7 m4 k& W若用Q235A，[ σ  ] =1200  kg/cm^2
则 W≥1300000 kg-cm/1200 kg/cm^2=1083.3 cm^3
' Q7 H) V/ L' z4 e2 v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。
0 R$ l% k$ V8 w
给你个计算书
# o$ {% z2 d0 a

一.
设计资料

" q0 G5 [# I8 M5 R

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；

8 d: ~2 g8 M8 ~' Y& P! g3 a

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；

3轴的挠度限值为：L/200；

. r  \% \( x* h4 u, R- t6 ~

2轴的刚度限值为：200；

3轴的刚度限值为：200；

净截面折减系数为：0.98

* z+ v) {; J4 W+ e& }3 C2 r/ v

绕2轴的计算长度为：5200mm；

绕3轴的计算长度为：5200mm；

采用楼面梁标准组合验算挠度；

3 a! B* ?4 q9 g* r1 u
1 W" l6 A* ?% S[ 本帖最后由 cjhua 于 2009-5-17 17:03 编辑 ]

cjhua

二. 验算结果一览
+ ~# t3 V9 P1 l' W2 g4 d         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
  l( r+ m5 h1 L% _6 A' @           整稳             1.2D+1.4L   171.202       205      通过
- h" |+ E% `8 ]% Z        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
2 w$ d: M6 j( x9 Z1 H( g        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) I" o9 P- l9 N# ^        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
        计算γ：
                截面塑性发展系数
# R( @0 m3 V6 ~* N2 m1 y. [                γ2=1.2
6 X' N3 H6 \, S& g. {8 g                CF=(235/235)0.5=1
        受压翼缘自由外伸宽厚比：
5 a* q8 `4 Y0 d% v9 p' J; e                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
6 H5 r8 |& t& ^                γ3=1.05
2 a' S) h, p% C7 W, O. Y* a
        验算强度：
                考虑净截面折减：
                Wnx=1401.4cm3
                Wny=111.72cm3
                An=100.352cm2
                σ1=175.657/1401.4/1.05×103-(0)/111.72/1.2×103=119.376N/mm2
2 p+ X; @- m' `1 G, ?; V                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
( H" o# e$ ^' |                σ4=-(175.657)/1401.4/1.05×103+(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm2
0 r0 D! v2 ?6 Y, d7 f7 X7 x3 p        119.376≤205，合格！

" j+ P1 i# k3 }四. 2轴受剪强度验算
4 f  V, U1 P' g' s        最不利工况为：1.35D+0.98L
) n+ ?8 \6 k( j5 _% g. j6 S8 v; D        最不利截面位于第1个分段尾端
" L7 P- t8 i6 u        剪力：V= 68.971kN
' {. `% L: s6 j        τ=68.971×834.2/1.15/32200/10=15.538N/mm2
        15.538≤120，合格！

cjhua

五. 整稳验算
/ U' J, Z; C1 {. f, E( {& v5 p        最不利工况为：1.2D+1.4L
        区段内最大内力为：
) B* T0 U& x9 l/ i% O        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
# t" ^& N0 D7 J1 U# T6 }+ `' K        计算φx：
  Y' Q# N9 O' k/ |" z( `                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
- F, _( g4 L7 h, @% U& j# J" L* J        φb>0.6：
        φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/0.8=0.7175
        取φb=φb'=0.7175

        计算γ：
                截面塑性发展系数
                γ2=1.2
' n4 q# G1 ~( x3 o& s                CF=(235/235)0.5=1
+ y2 ~) b( y- }6 B2 G* O" Q& m        受压翼缘自由外伸宽厚比：
                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
                γ3=1.05
$ ~* w* m! U5 K! {( a% o" [8 T1 L
+ N+ F! p! b9 F* i2 J& C        验算整稳：
* R1 ]  p' I3 D1 O& @        φb=0.7175
9 z* \; H4 P$ I+ d        γy=1.2
( Y8 Y/ V8 d2 C, z$ K; e& h                σ1=(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2
" y5 b# {; x9 C2 Y                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
                σ4=-(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
! _5 }6 K! g! H5 b( h; C        171.202≤205，合格！
' G# r3 |1 Y: t+ G0 q5 u
六. 2轴挠度验算
        最不利工况为：D+L
7 L* V8 Y, b2 F! m& |9 P        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处
1 W, c0 z3 R- p9 n, v" C0 {/ g: Q$ z        挠度为：4.443mm
) j! \, H+ g7 `9 L( @% I# D        4.443≤34.667，合格！

七. 2轴长细比验算
, i1 E! d/ [+ l$ C3 ^8 _        2轴长细比为：5200/28.9=179.931
        179.931≤200，合格！

% |1 r/ b) m# A. T- F9 x& P$ M八. 3轴长细比验算
        3轴长细比为：5200/177.4=29.312
: _% G$ \* W; A" n. a4 D        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