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）
, N' i2 u! B( v5 M$ j若用Q235A，[ σ  ] =1200  kg/cm^2
8 l! `9 o- ?2 ?: W' t则 W≥1300000 kg-cm/1200 kg/cm^2=1083.3 cm^3
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。
2 z1 P- u( D; c5 w; o
给你个计算书

一.
) K6 d1 E% A1 _" r设计资料

- O+ E1 Z9 V& x7 \! 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；

" l5 ?& Z' J8 W- ?2 Y6 y9 I

荷载：工况D-整体Z轴-集中Q:-98kN D1:2600mm

, j  i9 A! ]8 z/ A0 q1 w) A

计算时叠加自重；

采用《钢结构设计规范 GB 50017-2003》进行验算；

4 E- G! h4 x, S+ r0 j

2轴的挠度限值为：L/150；

3轴的挠度限值为：L/200；

" y$ `0 o7 }6 j& H- D* x

2轴的刚度限值为：200；

1 d- y! R- `+ y( k( \8 |9 \' b1 B. y3 q

3轴的刚度限值为：200；

净截面折减系数为：0.98

绕2轴的计算长度为：5200mm；

/ o9 g( S6 k! P7 y- y& i

绕3轴的计算长度为：5200mm；

: s$ f: W0 g% {. q* E0 [  j

采用楼面梁标准组合验算挠度；

. D6 k% U  D3 R! ]3 o
: D5 b1 M6 D) H/ {! @0 \, G: w[ 本帖最后由 cjhua 于 2009-5-17 17:03 编辑 ]

cjhua

二. 验算结果一览
; ]/ M. s' [. t4 F, a. k  |         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
% c4 Y- |, ]/ Y5 L6 S/ R. X    2轴受剪强度           1.35D+0.98L   15.5377       120      通过
           整稳             1.2D+1.4L   171.202       205      通过
        2轴挠度                   D+L    4.4432   34.6667      通过
! R1 b/ h0 k* t      2轴长细比                     -   179.931       200      通过
6 Z. ~: x5 o" @3 F2 M  R. F! C      3轴长细比                     -   29.3123       200      通过

cjhua

三. 受弯强度验算
- K. Y0 }4 Z6 s8 c        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
        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
% o0 D2 a( Q2 y' B/ O        计算γ：
                截面塑性发展系数
                γ2=1.2
                CF=(235/235)0.5=1
* \! ]: \7 Q4 J+ Q, J  T        受压翼缘自由外伸宽厚比：
                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
                γ3=1.05
7 T& X' G; O4 p6 n
3 }/ ]+ T  d+ [5 ]        验算强度：
                考虑净截面折减：
                Wnx=1401.4cm3
                Wny=111.72cm3
# E$ D! S" D( N) H  `: U                An=100.352cm2
                σ1=175.657/1401.4/1.05×103-(0)/111.72/1.2×103=119.376N/mm2
! |9 L* G- u2 m5 e5 R( ~$ n; @9 i                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
  z% C- L6 E8 t( ]6 x/ D, I                σ4=-(175.657)/1401.4/1.05×103+(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm2
: L% M4 i# @/ g  T/ J        119.376≤205，合格！
: `2 C, `/ r0 E8 ~5 a8 O
& y- [) R6 J& }0 F3 Y& u2 R四. 2轴受剪强度验算
        最不利工况为：1.35D+0.98L
5 k/ c) [3 @# K2 l8 E        最不利截面位于第1个分段尾端
, g  S/ d  j+ m; l5 [% c+ Q: X        剪力：V= 68.971kN
) n% y* X" G! ~1 X! f: t) x0 P        τ=68.971×834.2/1.15/32200/10=15.538N/mm2
# S2 {- T& j7 n! \; w8 N        15.538≤120，合格！

cjhua

五. 整稳验算
        最不利工况为：1.2D+1.4L
        区段内最大内力为：
        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
+ W7 D3 u$ s; T/ ]6 m1 z5 H9 B        计算φx：
) R1 n" ^, ]" j* s/ Y6 s% c                扎制普通工字钢跨中无侧向支承点
& \7 M9 o! E$ U4 @! A        查表B.2，可知φb=0.8
        φb=0.8×235/235=0.8
2 ^3 k/ J6 {6 e, B        φb>0.6：
& j, U8 n& K1 A2 ^5 U        φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/0.8=0.7175
5 R( g5 |8 I. C        取φb=φb'=0.7175

9 [) v! c) {. Z5 ^# i        计算γ：
3 V: P/ f! p9 o' ]                截面塑性发展系数
                γ2=1.2
2 L& s. v4 x1 F                CF=(235/235)0.5=1
" l& [* {* @1 M7 n9 ]7 i0 ]1 J        受压翼缘自由外伸宽厚比：
                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
                γ3=1.05
' `, _1 m2 m$ b+ W5 b& F5 |
1 g/ t( |% @2 L) x$ b        验算整稳：
        φb=0.7175
        γy=1.2
9 S8 R' w$ ^. p, I                σ1=(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2
0 G7 {2 m$ y, o- \5 _( {/ f                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
# i: x/ H! D, o/ F- b' b# P2 [        171.202≤205，合格！
0 A8 }# {0 J  Y- L& Z
六. 2轴挠度验算
        最不利工况为：D+L
        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处
        挠度为：4.443mm
  H% O5 ^3 E: C# u+ E# l        4.443≤34.667，合格！

七. 2轴长细比验算
, ]& _8 ]8 H: h' V* a+ u' w6 k        2轴长细比为：5200/28.9=179.931
. s. J  _+ w% H% y) e1 H        179.931≤200，合格！

八. 3轴长细比验算
* c6 A# Q9 `+ {2 ~8 I        3轴长细比为：5200/177.4=29.312
        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