钢梁计算.doc

钢梁计算1、计算资料方管型钢梁,尺寸为100×400×10,简支梁,跨度为8000mm,跨中承受竖向设计集中荷载80kN,钢材为Q235型钢,,弹性模量E=205GPa。跨中上翼缘缺口处尺寸为100×100mm。2、截面及受力简图受力简图如图1所示:BBAA图1受力简图截面A-A简图如图2所示:图2A-A截面简图截面B-B简图如图3所示:图3B-B右截面简图3、荷载计算跨中弯矩M1=14×80×8==12×80=40kNA-A截面Ix1=112×100×4003-112×80×3803=167520000mm4B-B右截面:形心:x=50mm,y=10×100×5+290×10×(2902+10)×210×100+290×10×2==112×100×103+10×100×(-5)2+112×10×2903×2+10×290×(145+10-)2×2=、受弯强度验算没开缺口前跨中强度为:σ下=M1Ix1×h下=160××200mm=(下部受拉)<=M1Ix1×h上=160××200mm=(上部收压)<:σ下=M1Ix1×h下=160××=(下部受拉)>=M1Ix1×h下=160××(300-)mm=(上部收压)>,当钢梁开一个小缺口之后,钢梁的抗弯强度会降低许多,本题计算下强度最大降低约为448/191=。5、受剪强度验算没开缺口前跨中截面惯量为:Sx=800×10×195+10×200×2×100=556000mm3τ=F×Sxb×Ix=40000×55600020×167520000=:Sx=(300-)22×10×2==F×Sxb×Ix=40000××=,当钢梁开一个小缺口之后,钢梁的抗剪强度也会降低。6、变形计算图4变形计算简图简支梁我们考虑其最大变形,其发生位置在跨中,为此,我们计算跨中的最大变形。当钢梁没有开缺口时M(x)=F2x(0≤x≤4)根据材料力学积分法求弯曲变形公式可得EIW(x)`=M(x)dx+CEIW(x)=∬M(x)dx2+Cx+D根据积分得W(x)=Fx12EI(34L2-x2)最大变形在x=L/2处,得最大变形为w=FL348EI=80×103×8000348×205