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 |  O, k0 ~1 I; p6 f+ ?+ s7 m没有找到怎么算角铁承重的办法，只有算角铁重量的。。。

tangcarlos3d

参考材料力学中关于“梁”强度、刚性（扰度）计算、校核内容。
40kg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
如果不是很大批量的生产
5 J4 r4 v9 M- o# f* Q8 T9 I' E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
0 i) a9 D7 B3 I3 S: q$ Q# u用抗弯强度计算
这一类的东西
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
% E5 V" S2 X3 F1 y* h参考材料力学中关于“梁”强度、刚性（扰度）计算、校核内容。
1 S* T8 [3 o; Y( o, x$ Z( x+ k40kg重图示的跨度最小号角钢就可以，不需要 ...

0 u: U0 M3 m6 y4 X不会算，没有相关数据我直接用40*40*4的算啦！

gaoyns

3 T& Q2 a( |1 U0 J1 I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。
* S3 q/ y9 S* E+ r, Y) X1  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）。
5 C2 B* E! K5 H" r* N2  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。
& _( E- y5 {; x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
' Q* Z) J6 a- F7 C1 a* r: s哪里的角钢、槽钢等等
& i4 ~4 Z( I, E& \; b* @3 W% U壁厚全部比内地的薄很多
( l7 ]- |2 C7 H9 `8 |+ ?' G7 z哈哈
* d7 C% @! r  ?: l* l9 h( u5#都是软软的

tangcarlos3d

小刘-到 发表于 2014-8-21 15:38 static/image/common/back.gif
! \" m# B; |2 B! D& `! Z不会算，没有相关数据我直接用40*40*4的算啦！

. B% K' T% Y9 O# @怎么没有数据呢？
550mm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
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。
1  这40kg重物是放在什么位置，如果是向上突出 ...

8 Q/ x  u% i3 }- g& t+ p& F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
' P  i. X  ]' }% z不会算，没有相关数据我直接用40*40*4的算啦！

, V! [6 H! o# v1 Y, _
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
$ e6 d( o# `* R7 N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。
压杆稳定更不必校核了。
4 k! a6 k/ W* V, J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
% d& a7 n8 e1 m# |- }俺前段时间去西北某省
* T6 M5 V' w: u! Z* U  W哪里的角钢、槽钢等等
壁厚全部比内地的薄很多

9 ?- g5 U( R" l# V4 s9 c8 T太水了吧！！！软软的！！！

小刘-到

gaoyns 发表于 2014-8-22 10:53 static/image/common/back.gif
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：
三点测试抗弯公式：R=（3F*L)/（2b*h*h)
  K3 B& b5 y) J" G  X+ J! vF—破坏载荷
- A  U" N" `5 a" h( cL—跨距
5 a9 l, Q& ]/ w* h" y" zb—宽度
h—厚度
5 s, }$ R( u. s( y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？

; K. n; @- l8 }( O! ]5 }; T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？
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？

0 c1 R0 t* L# \1 T7 [/ Z) T5 ?
/ ^3 S4 u( Z* r4 ^

gaoyns

小刘-到 发表于 2014-8-22 12:39 static/image/common/back.gif
2 N6 L  H- @! h! e  |$ |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)
F—破坏载荷

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。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。
2  “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。
+ `9 C5 @$ {: E4 Y' {: ~: N3  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。
7 q# q1 n4 f& u+ N$ F4  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。
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

2 T' F$ K& h3 ?) U
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》：
& W: F- V4 h9 [1 ]- b3 X# a, Phttp://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 ...

8 q- |( ?9 ^% L. d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？
0 O3 v, ?) s' a4 c% Y6 x要是力不在梁的中点的时候，该怎么计算呢？
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
2 ?6 B) [- B6 b" C# B. i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，
: O' n% I& w$ y- G; k" R请下载《安全系数和许用应力》： ...

* T0 ?0 n9 ^% \+ I1 G2 ^9 _% J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。

; K$ I; O2 @. g- q4 y

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？
; ?5 e% h' H8 H9 D0 z0 n; h! p' H: e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。
7 g6 U# x3 w' X+ e4 K2  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
6 P) ~# [4 k0 j1 M; D! z" z- |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：
, g- u" {2 }0 k7 d! l5 a增加2个支撑杆，不费多少材料， ...

/ J9 m" O/ |6 J, h& x' H4 d% X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

9 Z- |( H; H' Z( z' i! F7 z* t

小刘-到 发表于 2014-8-23 12:41 static/image/common/back.gif
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 ...

) r1 |9 b  w2 i7 \8 D" r2 ^; m
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. 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。
+ L& H, _: s4 }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。。
8 p) U8 _+ P7 V& j3 R) v3. 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
! i7 E$ S3 @; x  S- b" g3 K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 ...

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 ...

' S$ c# p4 {" ?3 |% D% E5 M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
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 ...

4 J* Q% D1 j# @& S* n* y9 a% k" @. e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！
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