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。
* A$ c; R& Q: b8 ?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)
: V* }$ a5 a3 p7 l) G查阅《钢结构设计手册》I40a工字钢的抗弯截面模量Wx=1090cm3=10900mm33 `4 T! Y6 G+ F7 a$ E
根据σ=M/Wx6 B* `" p. x8 [  ?5 B* U
σ=M/Wx=132300000/10900=12137Mpa(远远超出钢材许用应力[σ]=170Mpa,非常不安全)' u" }3 @* p9 M2 q$ ~+ r
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。
$ F% ~$ H& H; {弯矩不变,M=(P.L)/4=132300000(N.mm)
" {% v9 U! O; k2 D查询《钢结构设计手册》I56b工字钢抗弯截面模量Wx=2450cm3=24500mm3( {. ^* g( `) m7 m$ f
σ=M/Wx=132300000/(4×24500)=135Mpa(σ<[σ]=170Mpa,安全可靠,可以采用)
( Z. X) I! V- [% |, O( l0 \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)
' d+ E0 f& t; g, S3、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。
( F. x" }7 |  E- n/ X9 N时间关系暂到此吧,有问题可以写出来发信息给我。2 v* ?* B) H; O6 U6 k  \8 n

1 ], C1 z! R+ ^9 F(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。。. `! B( f$ S( s1 b( y; U4 R; Z6 O
一、横梁强度计算7 j4 @" M, I0 x) N8 R$ x" v
横梁为I40A工字钢,牌号Q235,计算跨径为3.6m。3 F% K; y/ x% r( |. X
截面抵抗矩:Wx =1085cm3. F: {; u" k/ F, m  S6 M* ^! |  X5 r
截面惯性矩:Ix=21714cm4
/ L* q3 K9 J; Z5 @- `& z作用在横梁上的集中荷载为:
* Z, T  M1 _/ D2 X$ S3 d; Y6 fP=30000/2*1.2=18000Kg=180000N9 f4 N3 O& R* K0 Y, w. X8 a
横梁与立柱刚性连接,所以跨中最大弯矩:
  J  ~1 c: B* m4 K; GM=PL/8=18000*360/8=810000 Kg•cm
0 y; B; P) h1 T( ZI40A工字钢容许抗弯应力[σ]=1200Kg/cm2,弹性模量E=200×103MPa
- @% Z2 K' l# l1 W 1、横梁弯拉应力:σ=M/Wx=810000/1085=746.5 Kg/cm2<[σ]=1200Kg/cm28 a0 _- H) S5 w) x  N
横梁弯拉应力满足要求。+ o: q4 ]  W: h* e0 |1 r
2、横梁挠度:f=PL3/192EI7 G# z( j! _3 Z% t
=(180000×36003)/(192×2×105×21714×104) =1.0mm<L/500=7.2mm
6 y5 O* m* l( f$ @) U( X  r横梁弯拉应力满足要求。
7 L0 k/ s  p7 i8 b1 i4 M+ g1 s综上,横梁强度满足要求。
4 T6 _2 y! J$ o4 W2 g2 B5 R3 _( f0 P% i- `
二、立柱受力计算
# y% K% e, P8 Y3 @% R1、立柱承重计算9 M2 F1 s2 ^' q8 [
I40A工字钢截面积为86cm2$ Y3 S' }: B" F6 K1 W
A3钢材容许抗压轴向应力[σ]=140Mpa
& @% ?. ]+ b$ ?% v0 {1 a0 e, ~每根立柱设计承重为:140*8600=1204000N=120400Kg, D( n9 T& W. @3 z5 y2 s
每根立柱实际承重为:30000/2*1.2/2=9000Kg$ N1 C$ i3 [$ d& u) r8 a; p  D7 U
9000Kg<120400Kg
3 N& |1 g/ t2 K  V8 B, e立柱承重满足要求。+ m) k; P' s* ~5 z. q/ K
2、立柱稳定性验算,按压杆稳定性验算. [' u) a3 T! |7 D2 }
截面最小回转半径iy=2.77cm4 o6 u/ c$ `2 D2 r1 F& j* p- t7 c
立杆长细比λ=L0/iy=320*0.5/2.77=58<150,满足要求。
5 O1 y+ J( t, K/ e4 A& E( C查表得纵向弯曲系数φ=0.84
. a( m/ i: p  I0 M$ B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
5 C7 L* A- W2 T) F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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