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。
, r# h, S; j& I8 P7 V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)+ c: p3 F; R  o0 t1 _1 [0 t( e4 Y: y3 q* Q
查阅《钢结构设计手册》I40a工字钢的抗弯截面模量Wx=1090cm3=10900mm3/ U* U8 b& g. r' `% }( u. ^3 N. ^
根据σ=M/Wx, }& E. _5 F. H: z4 {/ K: V
σ=M/Wx=132300000/10900=12137Mpa(远远超出钢材许用应力[σ]=170Mpa,非常不安全)/ g6 z' r4 U2 Z6 x! A8 u' S! q
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。
. U9 B' {2 j- _4 S9 ?+ F8 E7 q弯矩不变,M=(P.L)/4=132300000(N.mm)
- r. D4 {$ p, _# g7 I1 _查询《钢结构设计手册》I56b工字钢抗弯截面模量Wx=2450cm3=24500mm3
% I9 o9 Z. C) k' Z' W1 f5 C5 pσ=M/Wx=132300000/(4×24500)=135Mpa(σ<[σ]=170Mpa,安全可靠,可以采用)
  d4 U" x* e! S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)
: a' H) B+ F1 @" F3、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。
. }' M+ l1 U# y) S时间关系暂到此吧,有问题可以写出来发信息给我。
. T7 f% k) R  D8 b5 d/ ?' L0 b: {6 T! {
: Y8 [) G* p, y(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。。5 U4 W- b+ G2 W4 a; c
一、横梁强度计算8 s7 Q1 K7 y, J6 V5 K
横梁为I40A工字钢,牌号Q235,计算跨径为3.6m。7 r, M. `& }' D3 q) k
截面抵抗矩:Wx =1085cm3
" Q3 c! ]! R: @; k截面惯性矩:Ix=21714cm4
) s8 I6 G4 r+ T# ~% V作用在横梁上的集中荷载为:
8 C$ w5 W$ J1 mP=30000/2*1.2=18000Kg=180000N( O6 Q4 W' d6 l, \4 e& X$ r* c
横梁与立柱刚性连接,所以跨中最大弯矩:
5 h. b# S6 o3 K% [! CM=PL/8=18000*360/8=810000 Kg•cm
( s+ p2 p" Q0 [3 U, FI40A工字钢容许抗弯应力[σ]=1200Kg/cm2,弹性模量E=200×103MPa
+ {+ _0 A% ~2 R6 B- Z  U3 } 1、横梁弯拉应力:σ=M/Wx=810000/1085=746.5 Kg/cm2<[σ]=1200Kg/cm2! F6 G5 ?2 l0 V
横梁弯拉应力满足要求。& X8 V/ B3 |. J- D& \4 e3 D/ |' D6 B
2、横梁挠度:f=PL3/192EI
8 _; B$ @  |& v$ H+ ?=(180000×36003)/(192×2×105×21714×104) =1.0mm<L/500=7.2mm
, B# d) m& Q; h, }横梁弯拉应力满足要求。( ?6 K5 K: `! y
综上,横梁强度满足要求。
& U7 }( `8 h# p+ N. o/ q1 `4 o( d; F  W; ~5 D( A- j- @1 N
二、立柱受力计算
& l3 C! Y( }3 w2 y- z1、立柱承重计算
  p8 |7 N* p0 s0 |1 f1 V0 GI40A工字钢截面积为86cm2
4 S8 T0 q- @- e# b' CA3钢材容许抗压轴向应力[σ]=140Mpa* q# U. O, p4 j) r
每根立柱设计承重为:140*8600=1204000N=120400Kg
$ j, W2 }& {* I每根立柱实际承重为:30000/2*1.2/2=9000Kg
( i. j0 x0 Q; g3 ^9000Kg<120400Kg' F2 N+ Z: C1 T7 I0 u# m4 o7 b
立柱承重满足要求。
& j/ g$ B& R% D7 l, j; C0 {2、立柱稳定性验算,按压杆稳定性验算
* S: |5 b2 X6 r! r3 @截面最小回转半径iy=2.77cm- x2 V  M! P2 B! f1 l
立杆长细比λ=L0/iy=320*0.5/2.77=58<150,满足要求。4 S7 ]/ V/ j) Y
查表得纵向弯曲系数φ=0.84" L! W3 N& D( o6 o/ p
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, t* T8 {4 \2 F9 E. Q
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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