20b工字钢最大抵抗弯矩及最大抗剪能力计算一、最大弯矩：
计算公式：Mmax=Wf
20b工字钢截面模量:
3-(B-b)h3]=1/6×20[
10.2×203-(
10.2-
0.9)×（20-2×
1.14）3]=248.786cm3
型钢抗拉强度标准值：
f=210N/mm2
2根工字钢组合xx最大抵抗弯矩：
Mmax=Wf
=2×
248.786cm3×210N/mm2=104.49KN.m
二、最大剪力：
计算公式：Vmax=fA
20b工字钢截面面积:
A=
39.5cm2
型钢抗拉强度标准值：
f=210N/mm2
2根工字钢组合xx最大抵抗剪力：
Vmax=fA
=2×
39.5cm2×210N/mm2
=1659KN>200KN
三、单根锚杆最大拉力值为200KN，锚杆最间距分别为为
1.5m和
2.0m，那么每延米腰xx荷载：；；
锚杆腰xx按多跨连续xx计算：
Mmax2
=1/8×
133.4×
1.52=
37.5KN.m<
104.69 KN.mMmax2
=1/8×100×
2.02=
50.0KN.m<
104.69 KN.m
所以采用2根20b工字钢满足要求。
四、1860级，7-Φ5钢绞线单根拉力值不小于260KN；
建筑基坑支护技术规程（JGJ 120－1999）规定
锚杆张拉控制应力不应超过锚杆杆体强度标准值的
0.75倍，那么单根钢绞线抗拉强度设计值为：260 KN× 0.75=195 KN；
4根钢绞线抗拉强度设计值为：4×195 KN=780 KN；
请设计单位根据单根锚杆设计拉力值适当调整钢绞线根数。
工字钢抗弯强度计算方法 一、梁的静力计算概况 1、单跨梁形式：简支梁 2、荷载受力形式：简支梁中间受集中载荷 3、计算模型基本参数：长L =6 M 4、集中力：标准值Pk=Pg+Pq =40+40=80 KN 设计值Pd=Pg*γG+Pq*γQ =40*1.2+40*1.4=104 KN 工字钢抗弯强度计算方法 二、选择受荷截面 1、截面类型：工字钢：I40c 2、截面特性：Ix= 23850cm4 Wx= 1190cm3 Sx= 711.2cm3 G= 80.1kg/m 翼缘厚度tf= 16.5mm 腹板厚度tw= 14.5mm 工字钢抗弯强度计算 方法三、相关参数 1、材质：Q235 2、x轴塑性发展系数γx：1.05 3、梁的挠度控制〔v〕：L/250 工字钢抗弯强度计算方法 四、内力计算结果 1、支座反力RA = RB =52 KN 2、支座反力RB = Pd / 2 =52 KN 3、最大弯矩Mmax = Pd * L / 4 =156 KN.M 工字钢抗弯强度计算方法 五、强度及刚度验算结果
1、弯曲正应力σmax = Mmax/ (γx * Wx)＝124.85 N/mm2 2、A处剪应力τA = RA * Sx / (Ix * tw)＝10.69 N/mm2 3、B处剪应力τB = RB * Sx / (Ix * tw)＝10.69 N/mm2 4、最大挠度fmax = Pk * L ^ 3 / 48 * 1 / ( E * I )=7.33 mm 5、相对挠度v = fmax / L =1/ 818.8 弯曲正应力σmax= 124.85 N/mm2 < 抗弯设计值f : 205 N/mm2 ok! 支座最大剪应力τmax= 10.69 N/mm2 < 抗剪设计值fv : 125 N/mm2 ok! 跨中挠度相对值v=L/ 818.8 < 挠度控制值〔v〕:L/ 250 ok! 验算通过！ 钢板抗弯强度计算公式 钢板强度校核公式是：σmax= Mmax / Wz ≤ [σ] 4x壁厚x(边长-壁厚)x7.85 其中，边长和壁厚都以毫米为单位，直接把数值代入上述公式，得出即为每米方管的重量，以克为单位。 如30x30x2.5毫米的方管，按上述公式即可算出其每米重量为： 4x2.5x(30-2.5)x7.85=275x7.85=2158.75克，即约2.16公斤 矩管抗弯强度计算公式 1、先计算截面模量 WX=（a四次方-b四次方）/6a 2、再根据所选材料的强度，计算所能承受的弯矩 3、与梁上载荷所形成的弯矩比对，看看是否在安全范围内 参见《机械设计手册》机械工业出版社2007年12月版第一卷第1-59页
工字钢搁置主梁验算计算书计算依据： 1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010 3、《钢结构设计规范》GB50017-2003 一、基本参数 作用点号各排立杆传至梁上荷载 标准值F'(kN) 各排立杆传至梁上荷载设计 值F(kN) 各排立杆距主梁外锚固点水 平距离(mm) 主梁间距l a(mm) 1 6.138 7 140 900 2 6.138 7 1040 900 3 6.138 7 1940 900 4 6.138 7 2840 900 5 6.138 7 3740 900 6 6.138 7 4640 900 附图如下：
平面图 立面图 三、主梁验算 主梁材料类型 工字钢 主梁合并根数n z 1 主梁材料规格 14号工字钢 主梁截面积A(cm 2 ) 21.5 主梁截面惯性矩I x (cm 4 ) 712 主梁截面抵抗矩W x (cm 3) 102 主梁自重标准值g k (kN/m) 0.169 主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm 2 ) 215 主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm 2 ) 125 主梁弹性模量E(N/mm 2 ) 206000 主梁允许挠度[ν](mm) 1/250 荷载标准值： q'=g k =0.169=0.169kN/m 第1排：F'1=F 1'/n z =6.138/1=6.138kN 第2排：F'2=F 2'/n z =6.138/1=6.138kN 第3排：F'3=F 3'/n z =6.138/1=6.138kN
第4排：F'4=F4'/n z=6.138/1=6.138kN 第5排：F'5=F5'/n z=6.138/1=6.138kN 第6排：F'6=F6'/n z=6.138/1=6.138kN 荷载设计值： q=1.2×g k=1.2×0.169=0.203kN/m 第1排：F1=F1/n z=7/1=7kN 第2排：F2=F2/n z=7/1=7kN 第3排：F3=F3/n z=7/1=7kN 第4排：F4=F4/n z=7/1=7kN 第5排：F5=F5/n z=7/1=7kN 第6排：F6=F6/n z=7/1=7kN 1、强度验算 弯矩图(kN·m) σmax=M max/W=15.204×106/102000=149.058N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求！ 2、抗剪验算 剪力图(kN) τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=76.034×1000×[80×1402-(80-5.5)×121.82]/(8×7120000×5.5)=112.316N /mm2 τmax=112.316N/mm2≤[τ]=125N/mm2 符合要求！ 3、挠度验算
工字钢便桥设计及荷载验算书 一、概况 为保证施工便道畅通，并保证xx山后峡水库定期泻水的需要，经研究决定在xx河上修建一座跨河便桥。 从结构可靠性、经济性及施工工期要求等多方面因素综合考虑，便桥采用12片45b工字钢作为主梁，6片为一组，两组工字钢间净距90cm，各组工字钢分别由Ф22钢筋横向连接为一整体，保证6片工字钢整体受力，两组工字钢间由10mm钢板连接，钢板底部横向焊接Ф22钢筋做肋，保证小 型车辆及三轮农有用车通过。 二、荷载分析 根据现场施工需要，便桥承受荷载主要由桥梁自重荷载q，及车辆荷载P两部分组成，其中车辆荷载为主要荷载。如图1所示： 图1 为简便计算方法，桥梁自重荷载按均布荷载考虑，车辆荷载按集中荷载考虑。以单片工字钢受力情况分析确定q、P值。 1、q值确定 由资料查得45b工字钢每米重87.4kg，再加上联结钢筋及钢板重量，单片工字钢自重按1KN/m计算，及q=1KN/m。 2、P值确定
根据施工需要，并通过调查，便桥最大要求能通过后轮重60吨的大型车辆，及单侧车轮压力为300KN ，单片45b 工字钢尺寸如图2： 单侧车轮压力由6片梁同时承受，其分布如图3： 单侧车轮压力非平均分配于6片梁上，因此必须求出车轮中心点处最大压力max f ，且车轮单个宽25cm ，45b 工 字钢翼板宽15cm ，每片工字钢间横向间距为5cm ，因此 单侧车轮至少同时直接作用于两片工字钢上。而f 按 图3所示转换为直线分布，如图4： f max max f 图4 由图4可得到max f =F/2，单片工字钢受集中荷载为max f /2=75KN 。 由于便桥设计通过车速为5km/小时，故车辆对桥面的冲击荷载较小，故取冲击荷载系数为0.2，计算得到KN KN P 90)2.01(75=+?=。 三、结构强度检算 由图1所示单片工字钢受力图示，已知q=1KN/m ，P=90KN ，工字钢计算跨径l =11.2m ，根据设计规范，工字钢容许弯曲应力[]w σ=210MPa ，容许 图2（单位：mm ） 图3
工字钢抗弯强度计算 钢铁知识/jimmy 一、梁的静力计算概况 1、单跨梁形式：简支梁 2、荷载受力形式：简支梁中间受集中载荷 3、计算模型基本参数：长 L =6 M 4、集中力：标准值Pk=Pg+Pq =40+40=80 KN 设计值Pd=Pg*γG+Pq*γQ =40*1.2+40*1.4=104 KN 二、选择受荷截面 1、截面类型：工字钢：I40c 2、截面特性： Ix= 23850cm4 Wx= 1190cm3 Sx= 711.2cm3 G= 80.1kg/m 翼缘厚度 tf= 16.5mm 腹板厚度 tw= 14.5mm 三、相关参数 1、材质：Q235 2、x轴塑性发展系数γx：1.05 3、梁的挠度控制［v］：L/250 四、内力计算结果 1、支座反力 RA = RB =52 KN 2、支座反力 RB = Pd / 2 =52 KN 3、最大弯矩 Mmax = Pd * L / 4 =156 KN.M 五、强度及刚度验算结果 1、弯曲正应力σmax = Mmax / (γx * Wx)＝124.85 N/mm2 2、A处剪应力τ A = RA * Sx / (Ix * tw)＝10.69 N/mm2 3、B处剪应力τ B = RB * Sx / (Ix * tw)＝10.69 N/mm2 4、最大挠度 fmax = Pk * L ^ 3 / 48 * 1 / ( E * I )=7.33 mm 5、相对挠度 v = fmax / L =1/ 818.8 弯曲正应力σmax= 124.85 N/mm2 < 抗弯设计值 f : 205 N/mm2 ok! 支座最大剪应力τmax= 10.69 N/mm2 < 抗剪设计值 fv : 125 N/mm2 ok! 跨中挠度相对值 v=L/ 818.8 < 挠度控制值［v］:L/ 250 ok! 验算通过！
习题 10?1一工字型钢梁，在跨中作用集中力F，已知l=6m，F=20kN，工字钢的型号为20a，求梁中的最大正应力。 解：梁内的最大弯矩发生在跨中kN.m 30 max = M 查表知20a工字钢3 cm 237 = z W 则 MPa 6. 126 Pa 10 6. 126 10 237 10 306 6 3 max max = ? = ? ? = = - z W M σ 10?2一矩形截面简支梁，受均布荷载作用，梁的长度为l，截面高度为h，宽度为b，材料的弹性模量为E，试求梁下边缘的总伸长。 解：梁的弯矩方程为()2 2 1 2 1 qx qlx x M- = 则曲率方程为() () ? ? ? ? ? - = =2 2 1 2 1 1 1 qx qlx EI EI x M x z z ρ 梁下边缘的线应变()()? ? ? ? ? - = =2 2 1 2 1 2 2 qx qlx EI h x h x z ρ ε 下边缘伸长为() 2 3 2 02 2 1 2 1 2Ebh ql dx qx qlx EI h dx x l l z l = ? ? ? ? ? - = = ?? ?ε 10?3已知梁在外力作用下发生平面弯曲，当截面为下列形状时，试分别画出正应力沿横截面高度的分布规律。 解：各种截面梁横截面上的正应力都是沿高度线性分布的。中性轴侧产生拉应力，另一 b h
侧产生压应力。 10?4 一对称T 形截面的外伸梁，梁上作用均布荷载，梁的尺寸如图所示，已知l =1.5m ,q =8KN/m ，求梁中横截面上的最大拉应力和最大压应力。 解： 1、设截面的形心到下边缘距离为y 1 则有 cm 33.74 108410 4104841=?+???+??= y 则形心到上边缘距离 cm 67.433.7122=-=y 于是截面对中性轴的惯性距为 4 2323cm 0.86467.24101241033.3841284=??? ? ????+?+???? ????+?=z I 2、作梁的弯矩图 设最大正弯矩所在截面为D ，最大负弯矩所在截面为E ，则在D 截面 MPa 08.15Pa 1008.15100.8641033.710778.168 2 31max t,=?=????==--y I M z D σ MPa 61.9Pa 1061.910 0.8641067.410778.16 8 232max c,=?=????==--y I M z D σ 在E 截面上 MPa 40.5Pa 1040.5100.8641067.4100.168 2 32max t,=?=????==--y I M z E σ MPa 48.8Pa 1048.810 0.8641033.7100.16 8 231max c,=?=????==--y I M z E σ 所以梁内MPa 08.15max t,=σ，MPa 61.9max c,=σ C
工字钢受力验算
————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期： ?
悬挑梁受力验算一、原悬挑梁验算 １、基本参数 主梁离地高度 (m) 2５.２悬挑方式普通主梁悬挑 主梁间距(ｍm) １50０主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式压环钢筋压环钢筋直径d（mｍ）16 主梁建筑物外悬挑长度L x(mm) 12５0 主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a( ｍm) 1０0 主梁建筑物内锚固长度Ｌm(mm) 1600 梁／楼板混凝土强度等级Ｃ2５ 2、荷载布置参数 作用点号各排立杆传至梁上荷载标准 值F'(ｋN) 各排立杆传至梁上荷载设计 值F（kN） 各排立杆距主梁外锚固点水 平距离(mm） 主梁间距l a（mm) 1 8.２7 10.35 ４0０1500 ２8．27 1０．3５1200 1500 附图如下：
平面图 立面图 3、主梁验算 主梁材料类型工字钢主梁合并根数nｚ 1 主梁材料规格16号工字钢主梁截面积Ａ(cｍ2) 26.1 主梁截面惯性矩Ｉx（ｃm4）1130 主梁截面抵抗矩Wｘ(cm3) 14１ 2１５ 主梁自重标准值ｇk(ｋN/m）0.205 主梁材料抗弯强度设计值[ｆ]（Ｎ/mm 2） １25 主梁弹性模量E(N/mm２) 20６０0０主梁材料抗剪强度设计值[τ］(N／m m２） 主梁允许挠度[ν］(ｍm) １／25０ 荷载标准值： q'=g k=0.２05=０．205ｋN/ｍ 第1排:Ｆ＇１=F1'/ｎz=8．27/1=８.２7ｋＮ 第２排：Ｆ'2=Ｆ2'／ｎｚ＝8.27/1=８．27kN 荷载设计值: ｑ＝1.2×g k=1.２×0.20５=０.2４6ｋＮ/m 第１排:F1=F1／n z=10.35/1=10.３５kN 第２排:F2=F2／nｚ=1０．35/1=10．3５kN
课时授课计划 掌握弯曲应力基本概念； 掌握弯曲正应力及弯曲剪应力的计算；掌握弯曲正应力的强度计算； 掌握弯曲剪应力强度校核。
I D (d
根据[M]，用平衡条件确定许用外载荷。 在进行上列各类计算时，为了保证既安全可靠又节约材料的原则，设计规范还规定梁内的最大正应力允许稍大于[σ]，但以不超过[σ]的5%为限。即 3、进行强度计算时应遵循的步骤 （1）分析梁的受力，依据平衡条件确定约束力，分析梁的内力（画出弯矩图）。（2）依据弯矩图及截面沿梁轴线变化的情况，确定可能的危险截面：对等截面梁，弯矩最大截面即为危险截面。 （3）确定危险点 （4）依据强度条件，进行强度计算。 第三节梁的剪应力强度条件 一、概念 梁在横弯曲作用下，其横截面上不仅有正应力，还有剪应力。 对剪应力的分布作如下假设： (1)横截面上各点处剪应力均与剪力Q同向且平行； (2)横截面上距中性轴等距离各点处剪应力大小相。 根据以上假设，可推导出剪应力计算公式： 式中:τ—横截面上距中性轴z距离为y处各点的剪应力； Q—该截面上的剪力； b—需求剪应力作用点处的截面宽度； Iz—横截面对其中性轴的惯性矩； Sz*—所求剪应力作用点处的横线以下(或以上）的截面积A*对中性轴的面积矩。 剪应力的单位与正应力一样。剪应力的方向规定与剪力的符号规定一样。 二、矩形截面横梁截面上的剪应力 如图所示高度h大于宽度b的矩形截面梁。横截面上的剪力Q沿y轴方向作用。 将上式带入剪应力公式得： 上式表明矩形截面横梁截面上的剪应力，沿截面高度呈抛物线规律变化。 在截面上、下边缘处y=±h/2,则=0；在中性轴上，y=0，剪应力值最大，
H 钢支架设计计算书 一、依据 1、 《通桥（2008）-2322－Ⅵ》 2、 《铁路桥梁钢结构设计规范》 钢Q235许用应力[]MPa 135＝σ，[]MPa w 140=σ，剪应力[]MPa 80＝τ 3、 《铁路桥涵地基与基础规范》 二、荷载标准值： 1、模板和装配式钢桥自重： 模板(千斤顶和贝雷梁上横梁重计入)：m KN /3.616.322000= 模板和装配式钢桥自重设计值：61.3×1.2＝73.6/KN m 1、查《通桥（2008）2221A －Ⅴ》31.1米梁图知： C50混凝土方量310.6m 3;混凝土容重25KN/ m 3 C50混凝土重：310.6×25=7765 KN 普通钢筋重：1.95+54.357=56.307t=563.57KN 预应力钢筋重：117.25KN 每孔梁重： m KN /1.2596.32/)25.11757.5637765(=++ 每孔梁重设计值：259.1×1.2=310.9KN/m 3、施工附加荷载： 施工人员和施工设备：1.0×1.4×13.4＝7.7/KN m 振捣混凝土产生的竖向荷载：1.0×1.4×5.5=7.7/KN m 倾倒混凝土时产生的冲击荷载：1.0×1.4×5.5=7.7/KN m 施工附加荷载设计值：7.7×3=23.1/KN m 荷载总值：m KN q /6.4071.239.3106.73=++=
四、箱梁计算荷载模型划分 1、各部分面积计算： 1/2箱梁截面划分为第Ⅰ部分；第Ⅱ部分；第Ⅲ部分各部分面积如下： AⅠ=2.16m2 AⅡ=0.77 m2 AⅢ=1.12 m2 全截面总面积为：A总=8.76 m2 2、各部分沿梁长方向均部荷载计算： qⅠ=(2.16/8.76)×310.9=76.7KN/m qⅡ=(1.12/8.76)×310.9=39.7 KN/m qⅢ=(1.07/8.76)×310.9=38KN/m 二、纵梁检算
工字钢的受力计算 其他回答共1条 2008-5-14 17:56 我是个很憨的人|四级 依据规范: GB50017-2003《钢结构设计规范》、GB50011-2001《建筑抗震设计规范》 计算方式: 计算构件承载力设计值 构件参数: 抗震调整系数RE:γ0.75 热轧普通工字钢: I25a 钢材牌号: Q235 钢材强度折减系数: 1.00 腹板厚度: tw = 8.00 mm 毛截面面积: A = 48.51cm2 截面惯性矩: Ix = 5017.00cm4 半截面面积矩: Sx = 230.70cm3 回转半径: ix = 10.17cm iy = 2.40cm 截面模量: Wx = 401.40cm3 Wy = 48.40cm3 截面模量折减系数: 0.95 净截面模量: Wnx = 381.33cm3 Wny = 45.98cm3 受压翼缘自由长度: l1 = 2.00m 截面塑性发展系数: x = 1.05γ y = 1.05γ 二、构件承载力 构件截面的最大厚度为13.00mm, 根据表3.4.1-1, f = 215.00N/mm2, fv = 125.00N/mm2 根据GB/T 700-1988及GB/T 1591-1994, fy =235.00N/mm2 1. 弯曲正应力控制的单向弯矩设计值 x = 1.00 × 215.00 × 381.33 × 103 × 10-6 × 1.05 = 86.09kN?mγMx1 = 1.00× f × Wnx × 2. 只承受与腹板平行的剪力时, 可承受的剪力设计值 Vmax = 1.00× fv × Ix × twSx = 1.00 × 125.00 × 5017.00 × 104× 8.00 230.70 × 103 × 103 = 217.47 kN 3. 整体稳定控制的单向弯矩承载力设计值（绕x-x轴） 简支梁I25a, 钢号Q235, 受压翼缘自由长度l1为2.00m, 跨中无侧向支承, 集中荷载作用在上翼缘 b为2.400?查表B.2, 并插值计算, 得轧制普通工字钢简支梁的b? > b ) = 0.953?b' = min(1.0 , 1.07 －0.282?0.6, 根据(B.1-2)式, 得 整体稳定控制的单向弯矩承载力设计值（绕x-x轴）:
由于局部地面承载力不能满足模板脚手架基础要求，利用工字钢36a 作梁，两端支撑在混凝土结构地梁上，跨度8.4m 。工字钢按间距800mm 排列，在支两端座、跨度中间用16号槽钢作支撑，与工字钢焊接，将全部工字钢梁连成整体。模板脚手架间距横向800mm ，纵向800mm 。 一、参数信息 1.钢梁、脚手架参数 跨度8.4m ，间距0.80m ， 脚手架横向间距(m):0.80；纵距(m):0.80； 2.荷载参数 脚手架均布荷载标准值(kN/m2):15.00； 3. 36a 工字钢材料参数 h=360mm ,b=136mm, d=10mm,t=15.8mm 截面积（cm 2）:76.48, 每米重量（kg/m ）:60.037, 截面惯性矩Ix （cm 4）：15800； 截面抵抗拒Wx （cm 3）:875。 二、验算 q1=0.60037 kN/m2 F=11.52 KN F F F F F F F F F F F
1、荷载 1）钢梁自重：q 1 =0.60037 kN/m ， 2）钢梁承受脚手架荷载：F=15×0.8×0.8×1.2=11.52 （kN ） 化为等效均布荷载：q 2=15.086 kN/m 3)总荷载q= q 1+ q 2=15.686 kN/m 2、强度验算 为简支梁： M=281ql = 138.351 kN.m 最大应力 σ= x X W M =158.11 N/mm 2 <[f]=215 N/mm 2 满足要求。 3. 整体稳定 整体稳定应满足：f W M x b X b ?，计算832.0282 .007.1=-=b ?? 19010 875832.010351.13836=???=x b X W M ? N/mm 2 <[f]=215 N/mm 2 满足要求。 C 、刚度验算 EI ql w 38454==10cm =2000/200<8.5cm 10×15800×10×2×38420×10×292.158-114 3=? 满足要求。
1、钢受均布荷载 （1）工字钢力学正应力计算： 根据材料力学正应力计算公式：W M max max =σ， 其中： 12#矿用工字钢的许用应力[]510=σMPa 12#矿用工字钢抗弯截面W 系数为144.5 cm 3 最大弯矩2max 125.0ql M = q 为顶板作用在工字钢上的压力 工字钢长度l 按4米计算 得出：626 105.1444125.010510-???=?q ， N q 5.368474125.0105.144105102 6 6=????=- （2）工字钢最大弯曲下沉量计算： 根据工字钢挠度计算公式：EI ql 38454max -=ω 其中： q 已计算得出为36847.5N 工字钢长度l 按4米计算 弹性模量E=206GPa 12#工字钢惯性矩为867.1cm 4 得出：068.010 1.8671020638445.368475894max -=??????-=-ω
2、工字钢受集中荷载 （1）工字钢力学正应力计算： 根据材料力学正应力计算公式：W M max max =σ， 其中： 12#矿用工字钢的许用应力[]510=σMPa 12#矿用工字钢抗弯截面W 系数为144.5 cm 3 最大弯矩2max 25.0Fl M = F 为顶板作用在工字钢上的压力 工字钢长度l 按4米计算 得出：626105.144425.010510-???=?F ， N F 75.18423425.0105.144105102 6 6=????=- （2）工字钢最大弯曲下沉量计算： 根据工字钢挠度计算公式：EI Fl 483max -=ω 其中： q 已计算得出为18423.75N 工字钢长度l 按4米计算 弹性模量E=206GPa 12#工字钢惯性矩为867.1cm 4 得出：0013.0101.8671020648475.18423893max -=?????-=-ω
工字钢抗弯强度计算 欧阳光明（2021.03.07） 钢铁知识/jimmy 一、梁的静力计算概况 1、单跨梁形式：简支梁 2、荷载受力形式：简支梁中间受集中载荷 3、计算模型基本参数：长 L =6 M 4、集中力：标准值 Pk=Pg+Pq =40+40=80 KN 设计值Pd=Pg*γ G+Pq*γQ =40*1.2+40*1.4=104 KN 二、选择受荷截面 1、截面类型：工字钢：I40c 2、截面特性： Ix= 23850cm4 Wx= 1190cm3 Sx= 711.2cm3 G= 80.1kg/m 翼缘厚度 tf= 16.5mm 腹板厚度 tw= 14.5mm 三、相关参数 1、材质：Q235 2、x轴塑性发展系数γx：1.05 3、梁的挠度控制［v］：L/250 四、内力计算结果 1、支座反力 RA = RB =52 KN 2、支座反力 RB = Pd / 2 =52 KN 3、最大弯矩 Mmax = Pd * L / 4 =156 KN.M 五、强度及刚度验算结果 1、弯曲正应力σmax = Mmax / (γx *
Wx)＝124.85 N/mm2 2、A处剪应力τA = RA * Sx / (Ix * tw)＝10.69 N/mm2 3、B处剪应力τB = RB * Sx / (Ix * tw)＝ 10.69 N/mm2 4、最大挠度 fmax = Pk * L ^ 3 / 48 * 1 / ( E * I )=7.33 mm 5、相对挠度 v = fmax / L =1/ 818.8 弯曲正应力σmax= 124.85 N/mm2 < 抗弯设计值 f : 205 N/mm2 ok! 支座最大剪应力τmax= 10.69 N/mm2 < 抗剪设计值 fv : 125 N/mm2 ok! 跨中挠度相对值 v=L/ 818.8 < 挠度控制值［v］:L/ 250 ok! 验算通过！
工字钢的公式|工字钢HW HM HN H型钢的区 别 钢管知识加入时间：2010-7-11 10:44:35点击：573 工字钢的公式 截面高度H 截面宽度 B 腹板厚度Tw 翼缘厚度Tf 交接圆弧半径Rw RA=RB=P/2 Mc=Mmax=Pl/4 fc=fmax=Pl^3/48EI θA=θB=Pl^2/16EI 符号意义及单位P ——集中载荷，N；q ——均布载荷，N；R ——支座反力，作用方向向上者为正，N；M ——弯矩，使截面上部受压，下部受拉者为正，Nm；Q ——剪力，对邻近截面所产生的力矩沿顺时针方向者为正，N； f ——挠度，向下变位者为正，mm；θ——转角，顺时针方向旋转者为正，°； E ——弹性模量，Gpa； I ——截面的轴惯性矩，m^4；ξ＝x/l，δ=x'/l，α＝a/l，β=b/l，γ=c/l 从两方面考虑：第一，从梁的剪切应力考虑第二，从弯曲正应力考虑。从型钢表中可以查到它的最大可用剪切强度T Tmax=Q/Ib［BH^2/8-<(B-b)h^2>/8］式中: Tmax为最大剪切强度。把可用剪切强度T代进去，可算出梁的最大承受载荷。Q为均布载荷I为工字钢的截面惯矩可在型钢表中查得(cm^4). B为工字钢截面的最大宽度。b为工字钢截面的最小宽度h为工字钢最小宽度截面的高度。H为工字钢最大宽度截面的高度正应力的计算：Ysigma=M/W M=最大弯矩=载荷乘距离W=抗弯模量。设Ysigma=允许的最大应力，可得出载荷的最大值。 工字钢简介 工字钢结构图工字钢也称钢梁，是截面为工字形的长条钢材。其规格以腰高( h)*腿宽(b)*腰厚(t)的毫数表示，如“工160*88*6”，即表示腰高为160毫米，腿宽为88毫米，腰厚为6毫米的工字钢。工字钢的规格也可用型号表示，型号表示腰高的厘米数，如工16#。腰高相同的工字钢，如有几种不同的腿宽和腰厚，需在型号右边加a b c 予以区别，如32a# 32b# 32c#等。工字钢分普通工字钢和轻型工字钢，热轧普通工字钢的规格为10-63#。经供需双方协议供应的热轧普通工字钢规格为12-55#。工字钢广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。普瑞工字钢 工字钢理论重量表 型号高度*脚宽*腰厚理重 10 100*68*4.5 11.261 12 120*74*5 13.987 14 140*88*6 20.513 18 180*94*6.5 24.143 20a 200*100*7 27.929 20b 200*102*9 31.069 22a 220*110*7.5 33.07 22b 220*112*9.5 38.105
工字钢计算受力分析方法 基本要求 悬挑式钢平台是施工临时结构。主要承受施工过程中垂直和水平荷载，也是传递施工中周转材料，钢平台必须有足够的承载能力，刚度和稳定性，在施工过程中在各种荷载作用下不发生失稳、倒塌，并不能超过结构的容许强度、变形、倾斜、摇晃或扭曲现象，以确保安全。 二、受荷情况 采用工字钢与槽钢电焊连接是主要受力件，钢板与钢丝绳上部连接，保证钢平台的整体刚度和稳定性，并具在抵抗垂直作用能力，固定墙体物体，能承受风荷载。 三、构造与搭设要求 1. 钢平台用工字钢作主梁，槽钢作次梁，槽钢间距为800 [40，主梁要用工字负140×80×5.5，钢丝绳ф14。 2. 钢平台搁支点与上部拉结点设置在砼剪力墙上，搁支点放置在剪力墙离地面高3cm左右预留洞，上部拉结点放置在剪力墙穿螺杆预埋的管子内。 3. 钢平台的地板用3mm厚钢板，全部用电焊连接，每个侧面栏杆用ф32焊管。 4. 钢丝绳前后两道，后一道作预防作用，每根钢丝绳用3只钢丝夹具夹牢，用花篮螺栓固定，上部拉结点用两套卸甲连接，再用钢丝绳镶饼连接。
5. 所有钢平台接触点全部用电焊连接，焊点符合规范要求。 四、钢平台验算 1. 钢平台结构布置见后附图。钢平台宽 2.1米，水平杆采用14#变通热轧工字钢，拉杆采用（每边2ф14(6*61)型钢丝绳） 注：14#工字钢 h=140mm b=80mm d=5.5mm Ix=712cm4 Wx=102cm3 Sx=59.3cm3（查表） 2. 计算钢平台的承载力 1) 工字钢抗弯强度计算 Mmax= Wx[б]=102×103×215=21.93kN?m 2) 工字钢抗剪强度计算 Vmax= Iz d[ъmax]/ Sx=120×5.5×125=82.5 kN V=ql/2≤Vmax q≤24.64 kN/m 3) 工字钢整体稳定性验算 N/A≤[б]Q A=bH-(b-d)h=8×14-(8-0.55) ×11 =30.05cm2 i=(I/A)1/2=(712/30.05)1/2=4.8cm λ=ul/2=(1×6.7×103)/48=139.58 查表得Q=0.349 N≤215×0.349×30×102=225.1 kN 当钢丝绳水平分力Fx=N≤225.1 kN时就满足要求。
第一章绪论 【例1-1】钻床如图1-6a所示，在载荷P作用下，试确定截面m-m上的内力。 【解】（1）沿m-m 截面假想地将钻床分成两部分。取m-m 截面以上部分进行研究（图1-6b），并以截面的形心O为原点。选取坐标系如图所示。 （2）为保持上部的平衡，m-m 截面上必然有通过点O的内力N和绕点O的力偶矩M。 （3）由平衡条件 ∴ 【例1-2】图1-9a所示为一矩形截面薄板受均布力p作用，已知边长=400mm，受力后沿x方向均匀伸长Δ=0.05mm。试求板中a点沿x方向的正应变。 【解】由于矩形截面薄板沿x方向均匀受力，可认为板内各点沿x方向具有正应力与正
应变，且处处相同，所以平均应变即a 点沿x 方向的正应变。 x 方向 【例1-3】 图1-9b 所示为一嵌于四连杆机构内的薄方板，b=250mm 。若在p 力作用下CD 杆下移Δb=0.025，试求薄板中a 点的剪应变。 【解】由于薄方板变形受四连杆机构的制约，可认为板中各点均产生剪应变，且处处相同。 第二章 拉伸、压缩与剪切 【例题2.1】 一等直杆所受外力如图2. 1 (a)所示，试求各段截面上的轴力，并作杆的轴力图。 解：在AB 段范围内任一横截面处将杆截开，取左段为脱离体(如图2. 1 (b)所示)，假定轴力N1F 为拉力(以后轴力都按拉力假设)，由平衡方程 0x F =∑，N1300F -= 得 N130kN F = 结果为正值，故N1F 为拉力。 同理，可求得BC 段内任一横截面上的轴力(如图2. 1 (c)所示)为 N2304070(kN)F =+= 在求CD 段内的轴力时，将杆截开后取右段为脱离体(如图2. 1 (d)所示)，因为右段杆上包含的外力较少。由平衡方程 0x F =∑，N330200F --+=
钢梁整体稳定性验算步骤 1. 根据《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）4.2.1条，判断是否可不计算梁的整体稳定性。 2. 如需要计算 2.1 等截面焊接工字形和轧制H 型钢简支梁 b 1 b 1 t 1 t 1 h x x y y b 1b 2t 2x x y y h t 1y (a)双轴对称焊接工字形截面 (b)加强受压翼缘的单轴对称焊接工字形截面 b 1 b 2t 1 x y y (c)加强受拉翼缘的单轴对称焊接工字形截面 t 2 x h b 1b 1t 1 h x x y y (d)轧制H 型钢截面 t 1 1）根据表B.1注1，求ξ。 l 1——H 型钢或等截面工字形简支梁受压翼缘的自由长度，对跨中无侧向支承点的梁，l 1为其跨度；对跨中有侧向支撑点的梁，l 1为受压翼缘侧向支承点间的距离（梁的支座处视为有侧身支承）。
b1——截面宽度。 2）根据表B.1，求βb。 3）根据公式B.1-1注，求I1和I2，求αb。如果αb>0.8，根据表B.1注6，调整βb。 4）根据公式B.1-1注，计算ηb。 5）根据公式B.1-1，计算φb。 6）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。 7）根据公式4.2.2，验算稳定性。 2.2 轧制普通工字钢简支梁 1）根据表B.2选取φb。 2）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。 3）根据公式4.2.2，验算稳定性。 2.3 轧制槽钢简支梁 1）根据公式B.3，计算φb。 2）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。 3）根据公式4.2.2，验算稳定性。 2.4 双轴对称工字形等截面（含H型钢）悬臂梁 1）根据表B.1注1，求ξ。 l1——悬臂梁的悬伸长度。 b1——截面宽度。 2）根据表B.4，求βb。
钢材知识（十四）-工字钢抗弯强度计算方法 作者：475762317提交日期：2009-5-29 13:50:00 钢材知识（十四）-工字钢抗弯强度计算方法 钢材知识/jimmy 工字钢抗弯强度计算方法 一、梁的静力计算概况 1、单跨梁形式：简支梁 2、荷载受力形式：简支梁中间受集中载荷 3、计算模型基本参数：长 L =6 M 4、集中力：标准值Pk=Pg+Pq =40+40=80 KN 设计值Pd=Pg*γG+Pq*γQ =40*1.2+40*1.4=104 KN 二、选择受荷截面 1、截面类型：工字钢：I40c 2、截面特性： Ix= 23850cm4 Wx= 1190cm3 Sx= 711.2cm3 G= 80.1kg/m 翼缘厚度 tf= 16.5mm 腹板厚度 tw= 14.5mm 三、相关参数 1、材质：Q235 2、x轴塑性发展系数γx：1.05 3、梁的挠度控制［v］：L/250 四、内力计算结果 1、支座反力 RA = RB =52 KN 2、支座反力 RB = Pd / 2 =52 KN 3、最大弯矩 Mmax = Pd * L / 4 =156 KN.M 五、强度及刚度验算结果 1、弯曲正应力σmax = Mmax / (γx * Wx)＝124.85 N/mm2 2、A处剪应力τ A = RA * Sx / (Ix * tw)＝10.69 N/mm2 3、B处剪应力τ B = RB * Sx / (Ix * tw)＝10.69 N/mm2 4、最大挠度 fmax = Pk * L ^ 3 / 48 * 1 / ( E * I )=7.33 mm 5、相对挠度 v = fmax / L =1/ 818.8 弯曲正应力σmax= 124.85 N/mm2 < 抗弯设计值 f : 205 N/mm2 ok! 支座最大剪应力τmax= 10.69 N/mm2 < 抗剪设计值 fv : 125 N/mm2 ok! 跨中挠度相对值 v=L/ 818.8 < 挠度控制值［v］:L/ 250 ok! 验算通过！
1.外力偶矩计算公式（P功率，n转速） 2.弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 3.轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式（杆件横截面轴力F N，横截面 面积A，拉应力为正） 4.轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式（夹角a 从x轴正方向逆时针转 至外法线的方位角为正） 5.纵向变形和横向变形（拉伸前试样标距l，拉伸后试样标距l1；拉伸前试样直径 d，拉伸后试样直径d1） 6.纵向线应变和横向线应变 7.泊松比 8.胡克定律 9.受多个力作用的杆件纵向变形计算公式?
10.承受轴向分布力或变截面的杆件，纵向变形计算公式 11.轴向拉压杆的强度计算公式 12.许用应力，脆性材料，塑性材料 13.延伸率 14.截面收缩率 15.剪切胡克定律（切变模量G，切应变g ） 16.拉压弹性模量E、泊松比和切变模量G之间关系式 17.圆截面对圆心的极惯性矩（a）实心圆 （b）空心圆 18.圆轴扭转时横截面上任一点切应力计算公式（扭矩T，所求点到圆心距离r） 19.圆截面周边各点处最大切应力计算公式 20.扭转截面系数，（a）实心圆
（b）空心圆 21.薄壁圆管（壁厚δ≤ R0 /10 ，R0为圆管的平均半径）扭转切应力计算公式 22.圆轴扭转角与扭矩T、杆长l、扭转刚度GH p的关系式 23.同一材料制成的圆轴各段内的扭矩不同或各段的直径不同（如阶梯轴）时 或 24.等直圆轴强度条件 25.塑性材料；脆性材料 26.扭转圆轴的刚度条件? 或 27.受内压圆筒形薄壁容器横截面和纵截面上的应力计算公式, 28.平面应力状态下斜截面应力的一般公式 ,
29.平面应力状态的三个主应力, , 30.主平面方位的计算公式 31.面内最大切应力 32.受扭圆轴表面某点的三个主应力，， 33.三向应力状态最大与最小正应力 , 34.三向应力状态最大切应力 35.广义胡克定律 36.四种强度理论的相当应力 37.一种常见的应力状态的强度条件，
材料力学的基本计算公式 外力偶矩计算公式（P功率，n转速） 1.弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 2.轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式（杆件横 截面轴力F N，横截面面积A，拉应力为正） 3.轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式（夹角 a 从x轴正方向逆时针转至外法线的方位角为正） 4.纵向变形和横向变形（拉伸前试样标距l，拉伸后试样 标距l1；拉伸前试样直径d，拉伸后试样直径d1） 5.纵向线应变和横向线应变 6.泊松比 7.胡克定律
8.受多个力作用的杆件纵向变形计算公式? 9.承受轴向分布力或变截面的杆件，纵向变形计算公式 10.轴向拉压杆的强度计算公式 11.许用应力，脆性材料，塑性材 料 12.延伸率 13.截面收缩率 14.剪切胡克定律（切变模量G，切应变g ） 15.拉压弹性模量E、泊松比和切变模量G之间关系 式 16.圆截面对圆心的极惯性矩（a）实心圆 （b）空心圆 17.圆轴扭转时横截面上任一点切应力计算公式（扭矩 T，所求点到圆心距离r）
18.圆截面周边各点处最大切应力计算公式 19.扭转截面系数，（a）实心圆 （b）空心圆 20.薄壁圆管（壁厚δ≤ R0/10 ，R0为圆管的平均半 径）扭转切应力计算公式 21.圆轴扭转角与扭矩T、杆长l、扭转刚度GH p的关 系式 22.同一材料制成的圆轴各段内的扭矩不同或各段的 直径不同（如阶梯轴）时或 23.等直圆轴强度条件 24.塑性材料；脆性材料 25.扭转圆轴的刚度条件? 或 26.受内压圆筒形薄壁容器横截面和纵截面上的应力 计算公式,
27.平面应力状态下斜截面应力的一般公式 , 28.平面应力状态的三个主应力 , , 29.主平面方位的计算公式 30.面内最大切应力 31.受扭圆轴表面某点的三个主应力，， 32.三向应力状态最大与最小正应力 , 33.三向应力状态最大切应力 34.广义胡克定律
【最新整理，下载后即可编辑】 工字钢对接工艺强度验算书 焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的规定，规范将对接焊缝质量分为一级、二级和三级，考虑到实际施工中对接焊缝很难达到一级、二级的质量要求，因此，本次验算是针对焊缝质量等级为三级来进行强度验算。 对于采用自动焊、半自动焊和E43型焊条的手工焊，构件钢材为Q235钢的对接焊缝，其焊缝的抗压强度设计值2 /215mm N f w c =和抗剪强度设计 值 2 /125mm N f w v =均与母材的强度设计值相同，而三级的抗拉对接焊缝强 度设计值为 2 /185mm N f w t =，Q235钢的抗拉强度设计值为 2 /215mm N f =， 因此，需验算工字钢在采用对接焊缝以及周边焊共同作用时，焊缝的抗拉强度能否达到母材的抗拉强度设计值即可。 一、I22b 工字钢加强钢板选取计算 1、I22b 工字钢截面达到设计强度的弯矩计算 I x =3570cm 4 W x =325cm 3 I x / S x =18.7cm t w =12.3mm d=9.5mm
设计强度）(/21510 32523 max mm N M W M x =?= M max =215N/mm 2×325×103mm 3=69.875KN.m I x ——x 轴的截面惯性矩 W x ——x 轴的截面模量 t w ——工字钢翼缘板厚度 d ——工字钢腹板厚度 M max ——使截面达到材料设计强度的计算截面弯矩 2、三级焊缝达到设计强度的弯矩计算 三级的抗拉对接焊缝强度设计值为 2 /185mm N f w t = 2/185mm N W M == σ M=185N/mm 2×325×103mm 3=60.125KN.m 3、加强钢板截面尺寸计算 焊缝对截面抵抗的削弱在腹板处和翼缘板处，由于施工中对翼缘板处平整的要求，一般不在翼缘板处加强，因此在腹板两边添加加强钢板来弥补焊缝对截面的削弱。 由于截面的弯矩抵抗力主要是由截面尺寸来提供，所以计算选取在