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）
* [9 s, s1 |) t. f+ ?: A若用Q235A，[ σ  ] =1200  kg/cm^2
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。
$ _$ S( H* ], F9 ~' {5 F3 L4 @" K
" P$ p$ {' h  P7 y' J  }+ R给你个计算书
$ R" h: D! x) k' ?, x) _

一.
5 [( X1 R/ @3 B( M/ i3 k5 r设计资料

1 D) D7 d* a* C; I" [: p

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

6 C/ d! X- J* O! `' r

计算时叠加自重；

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；

* K$ E: c5 u9 F$ o4 q; y- j) g4 L

3轴的挠度限值为：L/200；

/ J( x) n# i: k# C* H3 S9 p* A# O

2轴的刚度限值为：200；

, o, e0 T8 t  y" Q) V7 ]( |% t

3轴的刚度限值为：200；

净截面折减系数为：0.98

6 n: z- N* R% M' Y5 h- g

绕2轴的计算长度为：5200mm；

* l( w( R& j1 w4 Q) A  y) n

绕3轴的计算长度为：5200mm；

, |, r- N- X0 b4 T5 t

采用楼面梁标准组合验算挠度；

[ 本帖最后由 cjhua 于 2009-5-17 17:03 编辑 ]

cjhua

二. 验算结果一览
2 c5 ]5 a# F* {" X: F         验算项              验算工况      结果      限值  是否通过
% _& k/ R0 U7 {       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
           整稳             1.2D+1.4L   171.202       205      通过
        2轴挠度                   D+L    4.4432   34.6667      通过
% G+ Z& R4 p% D8 G$ h      2轴长细比                     -   179.931       200      通过
5 e1 T- C1 z, L( r" L" G! S      3轴长细比                     -   29.3123       200      通过

cjhua

三. 受弯强度验算
        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
        计算γ：
                截面塑性发展系数
) }4 p4 Q% D$ |6 Z. F                γ2=1.2
                CF=(235/235)0.5=1
1 |$ r- o6 O% I: u        受压翼缘自由外伸宽厚比：
8 B$ r/ N$ p7 P% x+ ^# a/ h# U                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
                γ3=1.05

( P9 Y  d) I8 Y' j* E! {  s        验算强度：
5 w0 z5 a: n4 a! A' _                考虑净截面折减：
7 B0 R$ N3 ?4 j- X! e! [( i5 c# Z                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
. a& g) t6 g) \% ]                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
( R. P/ }2 n1 i5 }% G1 d                σ4=-(175.657)/1401.4/1.05×103+(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm2
) H/ u* b; H; h2 y        119.376≤205，合格！
, P3 Z2 k* h* P
! `9 ~4 N$ \# G4 B& [$ y四. 2轴受剪强度验算
        最不利工况为：1.35D+0.98L
6 P' d6 L) u. w2 G& j        最不利截面位于第1个分段尾端
8 `; r+ q3 W: _! ^        剪力：V= 68.971kN
        τ=68.971×834.2/1.15/32200/10=15.538N/mm2
        15.538≤120，合格！

cjhua

五. 整稳验算
, o' D3 A+ p& n0 N        最不利工况为：1.2D+1.4L
' q6 T1 x' l8 ?) C$ |, Q3 I" }        区段内最大内力为：
        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m
, o2 `9 _" Z( ]        计算φx：
                扎制普通工字钢跨中无侧向支承点
        查表B.2，可知φb=0.8
8 w; ?: g; W# Y8 u: L# K, _        φb=0.8×235/235=0.8
        φb>0.6：
2 a6 m2 J! V/ E8 U        φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/0.8=0.7175
        取φb=φb'=0.7175

        计算γ：
& ~. J+ F) p' m+ E9 d5 D5 {                截面塑性发展系数
3 j2 ]3 o# d1 m/ Y; |7 @: L                γ2=1.2
  a! [8 h: J* W2 W( H3 H                CF=(235/235)0.5=1
        受压翼缘自由外伸宽厚比：
7 d0 y, N0 a( m5 s6 l                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
8 W2 R* d3 L) |                γ3=1.05

        验算整稳：
        φb=0.7175
        γy=1.2
, T+ L; m8 u( d, l/ `3 p                σ1=(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2
' E( J! h7 ~! t' @                σ2=(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2
/ X* C) U# M8 |* i1 X8 d- _                σ3=-(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
& e% G  M  ~- W9 x                σ4=-(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2
        171.202≤205，合格！
# w1 K& Z( j" w3 `: n
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
1 j8 p. k# N  a- _2 N        挠度为：4.443mm
        4.443≤34.667，合格！

9 a; z8 B7 x5 w3 M七. 2轴长细比验算
        2轴长细比为：5200/28.9=179.931
9 N3 \  E0 d; C' K1 U        179.931≤200，合格！

% a; v0 y' I9 G8 Q2 ^% y4 i/ w* c. `八. 3轴长细比验算
4 y- Z6 a- R' @) J4 c& |; i# G5 T1 [: m        3轴长细比为：5200/177.4=29.312
' D; d# x# l0 I  t  K! y* T        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