用I40A工字钢做简易门吊计算问题请教

b821127 发表于 2010-3-25 09:18:07 | 显示全部楼层 | 阅读模式
如图,由于本人力学学得不学,又毕业好多年了,手头又没有资料和教材,所以想请高手们帮我算一下。谢谢! 补充一下,梁长16米
1.jpg
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子菁 发表于 2010-3-27 21:53:26
此简易门吊落梁首先对横梁进行受力分析。5 C2 C' h! y* I- {$ L: w; ]
先检验弯矩和弯曲应力:弯矩M=(P.L)/4=30t×0.5×9800×360×10/4=132300000(N.mm)
. p" p1 e. v; _& Z% q0 |查阅《钢结构设计手册》I40a工字钢的抗弯截面模量Wx=1090cm3=10900mm3
" ]& b. E! F: P1 [根据σ=M/Wx$ c7 a  [  s! K1 a( L
σ=M/Wx=132300000/10900=12137Mpa(远远超出钢材许用应力[σ]=170Mpa,非常不安全)7 ~! |- T, j' e4 F
根据经验和实际情况拟采用4根I56b工字钢作为横梁,重新进行受力计算。
5 p6 D0 N+ L- I* {' A弯矩不变,M=(P.L)/4=132300000(N.mm)& o5 p. i$ G: P0 D
查询《钢结构设计手册》I56b工字钢抗弯截面模量Wx=2450cm3=24500mm3: @6 \0 T! g0 R6 n4 @
σ=M/Wx=132300000/(4×24500)=135Mpa(σ<[σ]=170Mpa,安全可靠,可以采用)4 ?) D, @% Q3 |$ p$ D
由于跨度较小,四根工字钢并排后横向抗弯刚度完全能满足要求。(计算略)
- y, `* X- P; J8 f, S9 U3、另外,问题中提出的底部工字钢或底架梁a,b也可以采用I56b工字钢作为底座,但在两端各增加一根斜撑即可保证门吊的稳定性。/ j3 L) W; b# A! U) k: @3 O
时间关系暂到此吧,有问题可以写出来发信息给我。/ e! l* G+ R" e

9 R1 e% v, P& h7 v" D- @* ?5 N(计算说明:梁片重量是30t,每架门吊承担15t,换算为国际单位。钢材许用应力按照170Mpa计算。
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b821127 发表于 2010-3-28 18:59:40
Wx=1090cm3=10900mm3      这个好像。。。。。?
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b821127 发表于 2010-3-28 19:03:20
真的非常感谢!!!我这两天我自己也算了一下,但是没算完,握贴出来麻烦帮我看看。。. A# m" s# s& @  w3 G
一、横梁强度计算; z- u+ m2 y/ s3 v' q; f7 l
横梁为I40A工字钢,牌号Q235,计算跨径为3.6m。
* `8 q) H1 Y( x* b3 h# y. K2 w截面抵抗矩:Wx =1085cm3
: Z; Y3 p3 K7 m* [( x, {, V8 w截面惯性矩:Ix=21714cm4
" h/ Y' R" h/ c作用在横梁上的集中荷载为:
& n1 \* F) k0 T8 s# uP=30000/2*1.2=18000Kg=180000N
: M, Z% W% f& |% H; W横梁与立柱刚性连接,所以跨中最大弯矩:8 }6 i# \0 \' i# p0 b
M=PL/8=18000*360/8=810000 Kg•cm' X( R1 Y# W: p5 `3 u9 V4 b
I40A工字钢容许抗弯应力[σ]=1200Kg/cm2,弹性模量E=200×103MPa- z) j5 E1 |5 A8 h3 e
1、横梁弯拉应力:σ=M/Wx=810000/1085=746.5 Kg/cm2<[σ]=1200Kg/cm2
+ e7 z) C; v' j, G横梁弯拉应力满足要求。
( u# E1 `( b! P) Q2、横梁挠度:f=PL3/192EI
9 e9 Y  t! a6 u, @: ?=(180000×36003)/(192×2×105×21714×104) =1.0mm<L/500=7.2mm
* [- L% X5 n' p横梁弯拉应力满足要求。' M% W  C5 Q4 l9 G! g3 b
综上,横梁强度满足要求。" x; u4 \' l3 K- d2 {0 [
6 y+ G0 j# x  e* u8 o$ l. c
二、立柱受力计算% D  ]3 V1 c9 ]$ ^+ f! L  N
1、立柱承重计算4 s7 j  m8 C( p( G. j
I40A工字钢截面积为86cm2
. h2 }; o) @% I9 `  xA3钢材容许抗压轴向应力[σ]=140Mpa
" j( @2 M6 n. Q: W$ W- L+ |每根立柱设计承重为:140*8600=1204000N=120400Kg% C* x4 s0 b8 J9 B' A* v2 o$ W
每根立柱实际承重为:30000/2*1.2/2=9000Kg
9 M" M  m4 v+ @9000Kg<120400Kg7 g1 O, c3 j- {1 f3 L4 q
立柱承重满足要求。
" P! u/ l. u. ^* N6 u2、立柱稳定性验算,按压杆稳定性验算
+ I; A6 ~8 m! Y8 [% o0 v& ^/ G7 L截面最小回转半径iy=2.77cm
. Q# n  V7 Z- Y: O( r" [" o立杆长细比λ=L0/iy=320*0.5/2.77=58<150,满足要求。
! N) |# W+ H6 p5 e查表得纵向弯曲系数φ=0.84
. o8 d5 T, ^0 K/ X  j未完。。。。。
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zrawsy 发表于 2010-4-10 10:19:38
谢谢了··很好的资料··学习了啊···················
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330794928 发表于 2011-11-16 12:28:41
恩 不错 子菁中数据有误,应该是Wx=1090cm3=1090000mm3
( [! x+ `' N2 q& O的,最后结果是满足要求的!!!
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腾哥 发表于 2012-2-27 13:16:53
是的,计算数据有误差,但思路都对头
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