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５　 牛腿的设计计算
　牛腿所受作用力的设计值
kN
ｋN
ｋＮ
kＮ·ｍ
图5－1 牛腿截面尺寸
　截面选择　
(截面如图5—1所示)
所需净截面抵抗矩为：cm 　 　 　
按经验公式得经济高度为：cm
参照以上数据,考虑到截面高度大一些,更有利于增加刚度，初选截面高度为
cm。
腹板厚度按负担支点处最大剪力需要得:
mｍ
按经验公式估算：　cm
选用腹板厚度为：ｍm
依近似公式计算所需翼缘板面积：
cm
试选翼缘板厚度为：mm ，翼缘板宽度为２00mm,翼缘得外伸宽度为:
mm ，
所以翼缘板得局部稳定可以保证。
使用变截面牛腿，端部截面高度为：mｍ。
强度验算
cm
cm
cm ,cｍ`
正应力为:
N/mmN/mｍ
剪应力为:
N/ｍｍＮ/mｍ
强度满足要求。
５。4 焊缝计算
（如图５-2所示)
取焊脚mm,
腹板上竖向焊缝有效截面面积为:
ｍm
全部焊缝对轴的惯性矩为：
mｍ
焊缝最外边缘的截面模量为 　 　 　 　 　　图５—2 　牛腿截面尺寸
mm
翼缘和腹板连接处的截面模量为
mm
焊缝最大应力为 　 　　 　 　 　 　 　 　 　 　
　 　 　
　　 N/mmN/mｍ。
牛腿翼缘和腹板交接处有弯矩引起的应力和剪力 引起的应力共同作用: 　 　 　 　
N/mm
Ｎ／mｍ
Ｎ/mmN/ｍm
焊缝强度满足要求。
5。5 牛腿肋板计算
牛腿构造及尺寸如图5—３所示，肋板承受的压力为
　 　 　 　 　 图5—3　 牛腿构造及尺寸
　　肋板尺寸确定:
在腹板两侧成对的配置横向加劲肋，则肋板外伸宽度
mm,取mm
肋板厚度：mm，取ｍｍ。
承压强度计算：
切肢尺寸确定:
翼缘处ｍm,取15×2＝３0mm
腹板处mｍ,取20×２=40mm
承压面积mｍ
端面承压强度设计值为N/mm
N/mm　N／mm
抗压强度满足要求。
稳定计算:
如图阴影部分面积:mｍ
绕腹板中线的截面惯性矩为:
mm
回转半径:mm ，
长细比：，按截面ｃ类，查得稳定系数
N/mmN/mm
　 强度计算:
按悬臂梁计算,每块肋板受力为：
ｋN
kN·ｍ
Ｎ/ｍ