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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。）
9 Q' j' H: D+ W/ ]5 |' ^, t力在中间，M= PL/4=10000×520/4=1300000  （kg-cm）# F7 K0 w7 ~6 C& l/ M, ^
若用Q235A，[ σ  ] =1200  kg/cm^2
, P, r% C% l' j2 w则 W≥1300000 kg-cm/1200 kg/cm^2=1083.3 cm^3
: v/ ?: r4 y2 o* d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。" L+ _4 o3 }: }
9 w( x8 q% w: }, d4 a. W
给你个计算书
/ w- l( Q9 [* T7 d/ o6 S$ ~& X
一.$ I2 G! @3 V4 o, ?7 t: U  I1 A# Q
设计资料
2 ~& m  k6 S5 o8 E; I2 z3 f
. C  O) h( c- V3 j3 o! a" 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；
, S; Y: A9 E2 G; U4 y1 v; a
荷载：工况D-整体Z轴-集中Q:-98kN D1:2600mm

3 K- Q$ w3 A& Z+ O! C; G6 ?
计算时叠加自重；

  l5 ]# c0 |- ^; `8 {% n
采用《钢结构设计规范 GB 50017-2003》进行验算；
( O3 y, Z, F' ~4 M$ [) Z
2轴的挠度限值为：L/150；
" w0 d, k" }- S7 Y8 V3 F
3轴的挠度限值为：L/200；
/ C& z( J+ Q' a) g: U& d
2轴的刚度限值为：200；

7 a, T; m) f; P$ b+ o8 s9 _
3轴的刚度限值为：200；

/ ^# ?1 y5 e$ Y! a' _7 C. w4 `
净截面折减系数为：0.98
6 b7 h1 ^3 X+ ]: q2 F/ s( ?  W! k
绕2轴的计算长度为：5200mm；

0 e9 F5 |+ o9 a3 R$ U1 A$ y) R, R
绕3轴的计算长度为：5200mm；

6 j. u0 Y7 b2 `2 B. k$ s: `
采用楼面梁标准组合验算挠度；

/ ?% Z1 o" ~# X( A" F' A' o" H7 O  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
8 ?6 Z1 t4 A& \7 x  R         验算项              验算工况      结果      限值  是否通过
4 \' {9 N" V2 Q       受弯强度           1.35D+0.98L   119.376       205      通过/ u9 v/ w5 W5 b  K; O' Y  f
    2轴受剪强度           1.35D+0.98L   15.5377       120      通过- f: q4 K8 B  ~1 H3 a6 u9 e
           整稳             1.2D+1.4L   171.202       205      通过( a: K9 y. M: \; Z+ _
        2轴挠度                   D+L    4.4432   34.6667      通过, v( ~6 `+ i2 `
      2轴长细比                     -   179.931       200      通过6 E8 o* M/ ]+ E0 W. m" D
      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4 p, u: ]) C8 ^4 m3 I* b8 w$ W
        最不利工况为：1.35D+0.98L
2 B0 r: a2 \* [5 m/ x. h        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处3 i+ d6 u! U5 v% u
        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m  k5 A2 S% @6 W! u: Q6 [
        计算γ：
) s5 k3 U' I% ?3 R0 B0 w6 n0 f( h                截面塑性发展系数+ o" O) M9 O4 L- ?; p3 U
                γ2=1.2) ]  ?8 A+ \4 b  K; ~* F
                CF=(235/235)0.5=15 s$ d( v+ {7 n$ m$ b) f
        受压翼缘自由外伸宽厚比：
0 i; ?- ]* F0 ~7 s1 f" \. r6 O) j4 N                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13, G- s: S) S& r. @: K, _: \: M
                γ3=1.05- t( W/ ^' n. D! A) J
+ k+ @) d- N2 c/ W1 W* N; F
        验算强度：
3 e0 t9 M' l0 [5 P" _9 [                考虑净截面折减：! Z9 W9 }2 P/ N( \/ j- z
                Wnx=1401.4cm3% V2 _0 r. e; y* R" H* j0 Y
                Wny=111.72cm3$ i- W# H6 E% v* b
                An=100.352cm2, T+ j9 ~; Y( T! k6 C
                σ1=175.657/1401.4/1.05×103-(0)/111.72/1.2×103=119.376N/mm2" S# t2 ~) _! S& V0 j8 P
                σ2=175.657/1401.4/1.05×103+(0)/111.72/1.2×103=119.376N/mm2( m3 B1 Y8 C/ g2 l& z# }' T1 N2 m- |% B
                σ3=-(175.657)/1401.4/1.05×103-(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm2
; [/ T1 a3 P+ O0 X* [" t, A                σ4=-(175.657)/1401.4/1.05×103+(0)/111.72/1.2×103=-119.376N/mm2
1 I; N) W2 M7 R& v/ |+ d: ~. o2 @; N        119.376≤205，合格！
2 t, @3 ]! t; ]- \6 e5 w3 F0 x, s# \+ z/ ~' a& f/ Z9 c
四. 2轴受剪强度验算% g* V% s& p8 O7 f; _
        最不利工况为：1.35D+0.98L0 h, _. R& r; |' p9 ^1 T8 Y; y0 K
        最不利截面位于第1个分段尾端9 u; y% |4 |) ]
        剪力：V= 68.971kN  }9 a; F9 ?+ O8 @9 C
        τ=68.971×834.2/1.15/32200/10=15.538N/mm2
  y  L8 e7 A% S. G$ y+ X& P% }        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; I% O7 ~6 M5 f: Y" N- s
        最不利工况为：1.2D+1.4L& q. ~3 e# T/ f5 G) z5 l
        区段内最大内力为：
# y' m% H; v, T; s* a4 u        绕3轴弯矩：M3= 175.657kN•m7 L9 w3 J& U- S  ^* s, f
        计算φx：& C# @3 N- \% z- D
                扎制普通工字钢跨中无侧向支承点2 ?% t3 y3 y. j& }3 V3 m
        查表B.2，可知φb=0.8
& ^1 C6 r8 z9 v- H9 F, @' N        φb=0.8×235/235=0.8
7 b: x# I6 S. t2 E/ U: w' ]. K/ ?        φb>0.6：
& [# u9 q) j0 d5 z4 b1 l        φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/0.8=0.7175
; z8 g9 [: r0 Y) a        取φb=φb'=0.7175
, I+ S7 g* e  ?  ?' `- D1 s
! F+ g( w1 [# t9 [4 W4 a5 e        计算γ：, x+ f5 o4 |" D0 P. \
                截面塑性发展系数
7 [2 T5 ~+ V* u! H                γ2=1.2" J+ |& H3 a3 _1 X0 \
                CF=(235/235)0.5=1
& o  F$ h7 V1 E. I: o4 r        受压翼缘自由外伸宽厚比：
2 g$ b, F" }0 v, Z( ]( b                b0/tf=69.25/18=3.847＜13*CF=13
: u! b" f- g: U( Q$ F% g6 I( [                γ3=1.05
7 |: Y) }$ z2 p, J6 l2 m# ^) y/ C5 Y$ o
        验算整稳：) x7 P% {. r: F) Z! Q
        φb=0.7175
2 I8 h- y3 }; ?, M        γy=1.2
  I" ]7 x5 l, p6 f' e  ]                σ1=(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm21 K2 l4 J% k# w9 r4 x
                σ2=(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=171.202N/mm2  ~4 z  Y1 Q( l2 U0 o
                σ3=-(175.657)/1430/0.7175×1000-(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm24 a! |1 t8 {% L* [  E) ~
                σ4=-(175.657)/1430/0.7175×1000+(0)/114/1.2×1000=-171.202N/mm2+ h; A% X% Y; o2 {4 f5 s2 K: B
        171.202≤205，合格！3 I  N7 |& G! L' Y
9 q! m5 l/ q0 F! u* k
六. 2轴挠度验算
7 u1 D# N0 N9 m) W1 x% M5 j3 V3 y( Q        最不利工况为：D+L( W" H2 f4 d6 y6 G" Z' O
        最不利截面位于第1个分段离开首端2600mm处2 d0 F, p! M, z, A0 n
        挠度为：4.443mm
' X4 a$ m; O/ r        4.443≤34.667，合格！+ m# H6 N9 n' y- g, L

- b% T4 j1 c  b3 z( O+ _七. 2轴长细比验算$ L7 o1 o4 I2 G) B# H
        2轴长细比为：5200/28.9=179.931& B( j* ~7 B  F. p5 w
        179.931≤200，合格！
# G  _# ?# c( R. u0 U: ?) E5 _1 `& h3 ?, M( q& E4 h: f6 }; @5 B
八. 3轴长细比验算+ J: y( k" `- v: G# M( C! J
        3轴长细比为：5200/177.4=29.312, N- a' X9 }. }. a/ ?: e
        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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