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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。）
$ K6 `6 \& x4 ~力在中间，M= PL/4=10000×520/4=1300000  （kg-cm）5 }$ E3 I2 t. ~4 c) ], N( p  {
若用Q235A，[ σ  ] =1200  kg/cm^2  O: U- P1 o' _' O
则 W≥1300000 kg-cm/1200 kg/cm^2=1083.3 cm^3
, i' e# A$ z: |/ H/ Q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。2 E  v) _' N# g# Y; ^; ?

# P$ l* N; q: z6 r& K给你个计算书3 t, J* x# }' t& e& ?$ h  O
一.
* i1 b" w2 I7 `. E" e设计资料
4 ^9 t4 d: q  b/ h
* z+ {% Z$ ^9 b: w
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；

7 l( D* ^+ t# K& |  S" A/ P
荷载：工况D-整体Z轴-集中Q:-98kN D1:2600mm

2 h- [1 ^" z+ \) Q
计算时叠加自重；
1 d8 ^9 _) u! n
采用《钢结构设计规范 GB 50017-2003》进行验算；

7 v: W- V0 ^( H: z6 y9 Z
2轴的挠度限值为：L/150；

" M0 z: p- f2 _
3轴的挠度限值为：L/200；
$ P# x* _  G2 e: T' h) G7 R
2轴的刚度限值为：200；
4 D7 y% t+ c- D' X" ~& ~* p$ d
3轴的刚度限值为：200；

6 k2 H; ]( t! c& @- x' s
净截面折减系数为：0.98
, ?" z2 I7 K( g: c" W
绕2轴的计算长度为：5200mm；
5 h% ^* U" Q+ L# [# c( J8 V% y- Z
绕3轴的计算长度为：5200mm；
+ R( `, I/ F* c' f" I! E) {3 [3 f
采用楼面梁标准组合验算挠度；

$ f9 m. V( y- X4 R1 E, _( G6 s
9 P1 ]0 n3 {; ?% s9 x# F# j[ 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" s; e( A( d' c  `
         验算项              验算工况      结果      限值  是否通过
' o# {- q1 @; Z2 m( I% \8 [       受弯强度           1.35D+0.98L   119.376       205      通过1 t' k! D* \- U3 N$ Z
    2轴受剪强度           1.35D+0.98L   15.5377       120      通过- F! s( p& b" O* _! ~
           整稳             1.2D+1.4L   171.202       205      通过
( I; s+ R# z2 x" |        2轴挠度                   D+L    4.4432   34.6667      通过5 R* h4 E+ Z* {9 t$ R7 M: l
      2轴长细比                     -   179.931       200      通过9 b; R5 k' L5 t. X8 X7 C
      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1 K" j% B( e4 w" s7 J4 |7 q+ U
        最不利工况为：1.35D+0.98L
# R9 i: A4 z/ b0 \        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处# b) e) b$ F3 i+ t' t7 w
        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
5 ]+ q2 s: {, I. K6 q4 @        计算γ：/ R/ p+ s0 s- D) F" L3 u8 c
                截面塑性发展系数
" @( A* w% w1 [1 s* i6 o                γ2=1.2. e% S" C3 S1 Y& {6 O' x8 ?$ u4 r! v
                CF=(235/235)0.5=15 w, n2 [; O- v, s! M$ L, N" x
        受压翼缘自由外伸宽厚比：. l' B1 I) z# ~+ X+ e% P" ]
                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
! ^' a/ t7 a! ^( G* p' O6 L                γ3=1.057 V2 c( h3 a8 j9 d

3 Y3 v9 U# F# U# U        验算强度：
# Y) J4 H9 v6 k2 C8 d* [, l2 U                考虑净截面折减：
% h# |" i" W8 I3 {5 w* _  q                Wnx=1401.4cm3
3 {) w4 }: b3 d- Y& u1 y+ b& J                Wny=111.72cm3/ C, M4 a0 L4 C! I( ?% ?4 @
                An=100.352cm25 d* d1 U3 G" |4 E
                σ1=175.657/1401.4/1.05×103-(0)/111.72/1.2×103=119.376N/mm2# M2 l: l1 v1 D$ U8 {9 v
                σ2=175.657/1401.4/1.05×103+(0)/111.72/1.2×103=119.376N/mm2
  f! o! m! H* a+ Y                σ3=-(175.657)/1401.4/1.05×103-(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm20 L; U- `, j; m* K' u" V! A
                σ4=-(175.657)/1401.4/1.05×103+(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm2
% Q0 a3 {- H3 _8 R% O0 _        119.376≤205，合格！* X- x1 d2 E# |3 ?+ [

- g- U& Z5 Q. B) `* F4 M2 a四. 2轴受剪强度验算
4 P+ @$ z- L8 R/ @! z        最不利工况为：1.35D+0.98L) C/ j; }% y2 i1 n
        最不利截面位于第1个分段尾端% R  {, Y4 r, Y3 S. J- z
        剪力：V= 68.971kN- Y' q: G( j1 ]% w
        τ=68.971×834.2/1.15/32200/10=15.538N/mm2
9 l$ @7 K0 J2 c/ p5 c        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7 a; Q$ ^: _1 m: }: B, k' |
        最不利工况为：1.2D+1.4L) I" Z6 J5 g3 r3 x0 U& ?3 y2 b0 R) \
        区段内最大内力为：
! \( U8 d1 E1 X' m        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m: N# O% g3 N+ h: n9 z/ E8 D0 G3 ]
        计算φx：. L- [2 d5 H" m$ A8 `
                扎制普通工字钢跨中无侧向支承点5 U7 t8 ?" }3 C5 Q3 B
        查表B.2，可知φb=0.8. @/ m% f% a" V! P, ^2 Z; d
        φb=0.8×235/235=0.8. T0 Y- m" X: p- e, g; E5 v
        φb>0.6：
! |0 _5 a) Y9 W7 i6 l        φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/0.8=0.71750 ]6 n2 X9 k& F! i0 b0 j- {
        取φb=φb'=0.7175- v% p% g2 N3 L. f4 D

/ s0 j5 j& c9 i+ e+ L1 q  r9 r6 o# R# W        计算γ：- W+ _# x/ h0 q
                截面塑性发展系数
& i4 ^: d0 h# w6 m! h7 D! P& n                γ2=1.25 O9 v. q; `) N0 J* j5 U
                CF=(235/235)0.5=1
7 r  M& Y1 k! Z( h+ z        受压翼缘自由外伸宽厚比：$ ~. t. a, O( j, Q% A2 c; ~( F
                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=135 b" ^+ _9 [* s7 C" H
                γ3=1.050 y0 X; h0 f3 ^6 b, G8 w
: [3 ?) n( ~/ n% U
        验算整稳：+ M7 O; i, z3 d  f. T; J
        φb=0.7175. r6 a7 T. b8 Z) Q- _' G) O' C+ ^
        γy=1.2
' I8 E5 ~4 |2 L, w( E6 I                σ1=(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2
6 b* B! a+ t# J# |! H" n                σ2=(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2. I+ Z* {$ o9 ]7 l2 Y
                σ3=-(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
- D2 z6 U# l) c" \2 }/ \                σ4=-(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2' A8 Q" c1 f4 l7 k
        171.202≤205，合格！5 \/ I2 W3 |: `' L! s+ V
& U, h4 W; r4 o5 x9 S, k1 @
六. 2轴挠度验算- x3 P, i2 r/ y9 }* [8 `, F1 q
        最不利工况为：D+L! l- |: |% F; @' S% F' r0 E! V( s$ O
        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处' ^) Y. E) U2 F0 [
        挠度为：4.443mm2 D" l; j; O, f* N. r3 [
        4.443≤34.667，合格！
7 E7 z' j7 w- X, }' E: R9 B  W) {0 H& [7 r6 K) _; ~2 L1 A
七. 2轴长细比验算% S# b( s& D# G: K: s+ r! o4 e
        2轴长细比为：5200/28.9=179.9317 b/ O1 X' i6 D8 A9 b% o. ?# Z
        179.931≤200，合格！4 \. M1 w# o* Q+ F( b0 E0 Q
5 `9 O% i. n$ x  K0 ~1 p8 I! n' b
八. 3轴长细比验算
8 O$ i. y" f- Q, }: k7 p4 J$ f3 n9 \        3轴长细比为：5200/177.4=29.312
% m" Y" Q; }4 H2 x1 J        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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