前辈们，怎么计算角铁、方通、槽钢的承重？

小刘-到

如图，架子的承重大概在40kg左右，按这个尺寸用角铁焊接的话，用多大的角铁呢？
8 \9 z9 y  ^- i; Y) O/ \+ e没有找到怎么算角铁承重的办法，只有算角铁重量的。。。
! X8 ]( z2 v2 @) S6 B; J

tangcarlos3d

参考材料力学中关于“梁”强度、刚性（扰度）计算、校核内容。
9 q' }% p4 |0 t: F* J40kg重图示的跨度最小号角钢就可以，不需要计算。

千军一将

用抗弯强度计算
这一类的东西
+ u- |: d! S7 i1 I  p& ?( g9 w如果不是很大批量的生产
, B* Y% i9 B+ Z, N* n6 t那么
3#、4#角钢没有什么区别
不差多少钱

小刘-到

千军一将 发表于 2014-8-21 13:33 static/image/common/back.gif
( z, H) V5 H8 `6 n0 T3 a用抗弯强度计算
这一类的东西
9 u. m. Q+ d5 F3 J8 [; U0 Q如果不是很大批量的生产

那用40*40*4的吧！没有找到计算公式和数据，就用这个保险一点呀！

小刘-到

tangcarlos3d 发表于 2014-8-21 11:04 static/image/common/back.gif
& ~0 l$ n* Z+ l; {: L参考材料力学中关于“梁”强度、刚性（扰度）计算、校核内容。
+ Y: Q- j" j. O  K( J40kg重图示的跨度最小号角钢就可以，不需要 ...

, ]1 Q0 b; J- m* ~$ ~2 Z2 R不会算，没有相关数据我直接用40*40*4的算啦！

gaoyns

; X0 j, d- R, a# q6 P1 y
计算方法是有的，看受力情况如何，都是材料力学的基本公式。
" B7 y9 z& K- r1  这40kg重物是放在什么位置，如果是向上突出的4条腿承重，可用压杆稳定计算（详见材料力学）。
2  如果是上面“日”字形角钢承重，那就算较长的角钢受弯计算，4腿用压杆稳定校核。
尺寸这么小，其实不用计算了，用25×25×3或30×30×3的角钢就足够了。计算下来，25×25×3的也足够大。

千军一将

俺前段时间去西北某省
2 i/ a0 `' K; v# p哪里的角钢、槽钢等等
7 a; y/ X( N( X% a壁厚全部比内地的薄很多
8 P3 n4 L, i" S2 W哈哈
/ i# _8 o6 {! ^/ W7 `% H5#都是软软的

tangcarlos3d

小刘-到 发表于 2014-8-21 15:38 static/image/common/back.gif
不会算，没有相关数据我直接用40*40*4的算啦！

怎么没有数据呢？
+ U( s( w5 V' L! Z550mm的跨距简支梁，再查3#或4#角钢的抗弯截面模量，40/2=20kg重物作用在中点，代入到公式计算，所引起的最大拉应力是多少（注意角钢的座标要与抗弯截面模量的座标一致）？如果所得应力小于钢材的许可应力则说明强度足够（对于立柱则按压杆稳定校核），大于则不行。

小刘-到

gaoyns 发表于 2014-8-21 16:06 static/image/common/back.gif
5 o7 L. N$ G! C! j% a; L! C计算方法是有的，看受力情况如何，都是材料力学的基本公式。
0 i5 n8 R8 F5 x$ J7 h1  这40kg重物是放在什么位置，如果是向上突出 ...

. |8 N3 k/ Q/ @$ j8 }9 ~前辈，是“日”字形角钢承重哦，那么小的角钢没用过，不敢用啊！
计算公式我没找到，已经托材料力学的朋友去翻书了！谢谢前辈呀！

gaoyns

小刘-到 发表于 2014-8-21 15:38 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif
# X! J* ^3 ^! B1 R! _不会算，没有相关数据我直接用40*40*4的算啦！

8 H3 @2 ?5 x* \" P+ u( w我这里给你算一下。受弯曲最不利的是2条长角钢，长L=550mm，力在中点弯矩M最大，每条角钢受力P=40kg÷2=20kg，就用Q235的25×25×3角钢来算：弯矩M=PL/4=20kgf×55cm/4=275 kgf•cm     查出此角钢的截面系数W=0.46cm^3
) U8 W- j" K: v8 e( l' ~1 r/ T角钢中间截面的弯曲应力为：σ=M/W=275 kgf•cm / 0.46cm^3=597.8 kgf/cm^2=59.78MPa
Q235角钢在一般应用中的许用应力[σ ]=140MPa，与上面的弯曲应力比较一下，远远大于。所以，用2.5#等边角钢，强度足够。
1 y: r, q, R' |+ o% n压杆稳定更不必校核了。
至于有些厂家的偷工减料，不能作为设计的依据。也不应拍脑袋估得太大，以免造成不必要的浪费。当然为了保险用大一号的还是可以的，但不要无限增大。

小刘-到

千军一将 发表于 2014-8-21 16:17 static/image/common/back.gif
0 F$ k0 N$ Y9 l! {% \俺前段时间去西北某省
3 }' S9 \! g- E3 r7 N. Y哪里的角钢、槽钢等等
壁厚全部比内地的薄很多

太水了吧！！！软软的！！！

小刘-到

gaoyns 发表于 2014-8-22 10:53 static/image/common/back.gif
3 \, z: T4 Z$ c, b6 n' u: ~- D3 g我这里给你算一下。受弯曲最不利的是2条长角钢，长L=550mm，力在中点弯矩M最大，每条角钢受力P=40kg÷2 ...

前辈，我百度的公式是这样的：
0 U$ {# o7 o8 L, ?6 g* L) X三点测试抗弯公式：R=（3F*L)/（2b*h*h)
9 [, q$ Q# j% I1 b# K8 k+ AF—破坏载荷
L—跨距
1 l. w! Z' U% ]) X+ Cb—宽度
: n4 _* T2 c* |h—厚度
9 U+ P/ T/ t/ r% z* T  ^3 _前辈讲的这个弯矩M=PL/4是通用公式吗？还有，P=20kgf=质量×f？f是啥意思啊？
$ R" a8 b$ J3 l) @5 u: P4 J
截面系数W，我查了资料，是25*25*3（2.5#）角钢的Wx，这个Wx就是前辈说的截面系数吧？
' B6 [% m; L" I最后，许用应力在哪查呀？没有查到角钢的，用钢板的加一点点可以吧？
9 Z" [5 }' X- ~* M9 A8 l4 w& r5 D' D
! _4 b, U9 Z) U  c

gaoyns

小刘-到 发表于 2014-8-22 12:39 static/image/common/back.gif
前辈，我百度的公式是这样的：
三点测试抗弯公式：R=（3F*L)/（2b*h*h)
7 B4 g0 ]# v3 {F—破坏载荷

( m4 |/ G) q) [7 ]* v; B1  你下的这个“抗弯强度的测定”截图与我上面的计算公式是一样的，只不过有的字母不一样，含义还是一样的。它式中的Z相当于我式中的W。它是矩形截面算出来的，我那个是从角钢规格表中查出来的。其实都一样。
: x+ p, m# Q+ G2  “日”字形框架承重，计算2条最长的角钢，因为这两条受的弯应力最大。重量是40kg，每条角钢受力P=40kg÷2=20kg。
7 |& y% z/ s* [# u! r4 K. `1 d3  只有力在梁的中点时，求弯矩才用M=PL/4，力不在中点不能用。
4  Wx就是截面系数，它叫断裂模数，含义都是一样的，只是叫法不同。前面的叫法最多。
7 P3 M: z1 p. i1 I" [5  关于许用应力，由于设备的重要性不同，许用应力也不同，你那个表是压力容器用的材料，要求安全系数大一些，许用应力就小一些。

gaoyns

! n. b1 `& j7 l  j+ P许用应力是针对某种材料的，不是针对某种型钢的。关于许用应力在哪里查，
请下载《安全系数和许用应力》：
http://www.3dportal.cn/discuz/fo ... 3473&fromuid=326583

小刘-到

gaoyns 发表于 2014-8-22 16:44 static/image/common/back.gif
1  你下的这个“抗弯强度的测定”截图与我上面的计算公式是一样的，只不过有的字母不一样，含义还是一样的 ...

$ h7 r9 K0 q1 L  f前辈，“日”字形中间那一横杠，应该有抗弯的作用吧？怎么没有算这个呢？
# P3 L) V# Z5 v, W要是力不在梁的中点的时候，该怎么计算呢？
1 @/ v- K+ `$ [3 _2 h. W谢谢前辈的讲解，晚辈学起来快多了！！！感觉追究的一深入，学的面就要广好多呀！

小刘-到

gaoyns 发表于 2014-8-22 16:58 static/image/common/back.gif
6 J" q& D6 W" Z许用应力是针对某种材料的，不是针对某种型钢的。关于许用应力在哪里查，
请下载《安全系数和许用应力》： ...

谢谢前辈的分享，已经下下来研究啦！感谢呀！！！

我爱用acad

俗话说的好“立木顶千斤”，多从结构上想办法，往往会取得事半功倍的效果：
增加2个支撑杆，不费多少材料，整体的承重能力确有显著提高。

7 p" u/ Y# ]+ T2 q* m0 d* D

gaoyns

小刘-到 发表于 2014-8-22 18:00 static/image/common/back.gif
前辈，“日”字形中间那一横杠，应该有抗弯的作用吧？怎么没有算这个呢？
$ r: Z" p; e. J& S" s3 I6 f. k; `/ Y要是力不在梁的中点的时候，该 ...

1  日字形中间的一横对两边的长角钢所起的抗弯作用很微小，这里就忽略了。如果这一横改成与两长角钢平行，那就起了大作用，是三条角钢平均受力了。
2  如果力不在中点，另有计算公式，详见：化学工业出版社《机械设计手册》第五版 第1卷  P1-125  表中最下面的一个就是。

tangcarlos3d

简支梁受力计算公式见附图。

小刘-到

我爱用acad 发表于 2014-8-23 08:50 static/image/common/back.gif
9 q' }/ y, G) t$ n俗话说的好“立木顶千斤”，多从结构上想办法，往往会取得事半功倍的效果：
4 E" Y5 y4 Z: m增加2个支撑杆，不费多少材料， ...

' m) ^* [: r3 B  `0 a3 w噢噢，那中间那一根就不用要啦！反正也没有分多少力，要是重量再重点的话，那就按前辈图示的做！嘿嘿，谢谢呀！

tangcarlos3d

小刘-到 发表于 2014-8-23 12:41 static/image/common/back.gif
, s5 P3 o4 o  f9 C7 U; ^" [9 t噢噢，那中间那一根就不用要啦！反正也没有分多少力，要是重量再重点的话，那就按前辈图示的做！嘿嘿，谢 ...

中间的一根横的作用不是一点就没有用，而是只是处在架子的短方向，而架子的刚性差的是长度方向，所以计算是没有考虑它。
1 G$ t0 b- E) }) g$ a1. 假设没有中间的一根横杆，而放置的箱子边长又小于300，会发生什么？箱子放不住，会落下来。
2. 假设中间的横杆较短且只焊在一根长杆的中间，而箱子边长同样小于300，但重量有40公斤，而整个架子是按最大承重40公斤设计，这时又会怎样？因为此时只有一根杆承载，架子会变形、严重时会垮掉。。
% y. f7 K" W  |# j3. 当中间的杆将两根梁连成一个整体后，出现上述1、2的情况都能很好地支撑箱子。因为这时通过中间的短梁 a)限制箱子绕长梁转动的自由度，箱子就能平放在架子上；2）通过短梁将所有的载荷分配一部分或一半分摊在两根梁上。架子能正常发挥左右。

小刘-到

tangcarlos3d 发表于 2014-8-23 15:41 static/image/common/back.gif
" U# E" f1 Z, D4 l0 i. W' p中间的一根横的作用不是一点就没有用，而是只是处在架子的短方向，而架子的刚性差的是长度方向，所以计 ...

" a+ H& U( _2 M% X0 i4 t8 w- B有道理！特别是前辈讲的第二条，在实际生活中，常有遇见，没听前辈说之前，都没有意识，前辈一说，才想起真的是这个样子！不过要是放的物体是长形的，正好有放在长的梁上，正好比架子长梁长，那有没有中间那一根短横杆都一样噢，不知道我理解的对不对！
但是要是放的物体短的话，短横杆就很重要啦！

tangcarlos3d

小刘-到 发表于 2014-8-24 19:51 static/image/common/back.gif
有道理！特别是前辈讲的第二条，在实际生活中，常有遇见，没听前辈说之前，都没有意识，前辈一说，才想起 ...

8 t+ T; d. O: d2 L6 I' O. e( V应该是物体放在短梁上且比架子长，则这是的承载能比按长边大：因为梁的承载能力与梁的长度的三次方成反比！ 也就是如果以前是40公斤，那么现在就是300公斤左右（假设不失稳）。

小刘-到

tangcarlos3d 发表于 2014-8-24 20:19 static/image/common/back.gif
4 L. X# F* ?) J5 ^5 n; s应该是物体放在短梁上且比架子长，则这是的承载能比按长边大：因为梁的承载能力与梁的长度的三次方成反比 ...

) ?6 ?& Z) y, r) F; W7 |& m/ u恩，对！短梁的L短，按10楼前辈给的公式计算，L和M成正比，M和弯曲应力б成正比，那L减小的话，弯曲应力变小，许用应力不变，安全系数就增大了！
4 u3 M6 P3 R8 w梁的承载能力和梁长度的三次方成反比！我记下啦！谢谢前辈！嘿嘿