钢结构平台,跨度2.8米,要求每平方承重2吨,要求多大工字钢,梁间距多少
钢结构平台,跨度2.8米,要求每平方承重2吨,要求多大工字钢,梁间距多少
aochuanve1回答 · 7105人浏览7105人浏览 · 0 收藏
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cangsuanche 优质答主 04-02 TA获得超过106个赞 2023-04-02 02:37
根据承载要求,每平方米承重2吨,即每平方米承载力为20000N。
假设工字钢的截面为H型,梁的跨度为2.8米,根据工程力学的知识,梁的自重也需要计算在内。
首先,计算每米梁的自重。假设工字钢的长度为1米,根据标准工字钢的尺寸,假设其高度为200毫米,翼缘宽度为150毫米,腰板厚度为6毫米,翼缘厚度为8毫米。则每米梁的自重为:
自重 = (200×150×6 + 200×8×2)×7.85 / 1000000 = 16.7千克
然后,计算每米梁的承载力。假设工字钢的截面面积为A,则承载力为:
承载力 = A × 20000
根据工字钢的几何特征和力学公式,可以得到工字钢的截面面积为:
A = 2 × 150 × 6 + (200 - 2 × 8) × 6 = 3960平方毫米
将A带入承载力公式,可以得到每米梁的承载力为:
承载力 = 3960 × 20000 = 79200牛
因此,每米梁的自重为16.7千克,承载力为79200牛。
根据梁的跨度和承载力要求,可以计算出梁间距和所需的工字钢截面尺寸。
假设梁间距为L,则每个支点处的反力为W = (2 × 20000 × L^2) / (2.8 × 1000) = 14285.7L牛。
根据梁的受力情况,可以得到以下公式:
Mmax = W × L / 8
Mmax为梁的最大弯矩,根据工字钢的截面形状和尺寸,可以得到以下公式:
Mmax = (b1 × h1^2 / 6 + b2 × h2^2 / 6) × σ
其中b1、h1、b2、h2为工字钢截面的参数,σ为工字钢的抗弯应力。
根据工字钢的几何特征和力学公式,可以得到b1、h1、b2、h2的值为:
b1 = 150毫米,h1 = 194毫米,b2 = 150毫米,h2 = 206毫米
根据工字钢的材料特性,假设其抗弯应力为150兆帕,则可以带入公式计算出Mmax的值:
Mmax = (150 × 194^2 / 6 + 150 × 206^2 / 6) × 150 × 10^6 = 1.39 × 10^9牛毫米
根据梁的受力情况,可以得到以下公式:
Mmax = (qL^2) / 8
其中q为每米梁的均布荷载,根据承载要求,q = 20000 / 2.8 = 7142.9牛/米。
将q带入公式,可以得到:
Mmax = (7142.9 × L^2) / 8
将两个公式相等,可以得到梁间距L的值为:
L = (8 × 1.39 × 10^9 / 7142.9)^0.5 = 54.6米
显然,这个结果是不合理的。因此,需要重新计算工字钢的截面尺寸。
假设工字钢的高度为h,腰板厚度为t,则工字钢的截面面积为:
A = 2 × b × t + (h - 2t) × t
根据承载要求,可以得到以下公式:
A × 20000 = (qL^2) / 8
将q、L带入公式,可以得到:
A = (7142.9 × 2.8^2 × 8) / (2 × 20000) = 7.91平方厘米
根据工字钢的几何特征和力学公式,可以得到以下公式:
Mmax = (b × h^2 / 6) × σ
将Mmax、b、σ带入公式,可以得到:
h = (6 × Mmax / b / σ)^0.5
假设工字钢的材料为Q235B,抗弯应力为150兆帕,则可以得到:
h = (6 × 1.39 × 10^9 / 150 / 150 × 10^6)^0.5 = 33.5厘米
因此,工字钢的截面尺寸为150mm×75mm×6mm,梁间距为2.8米。
假设工字钢的截面为H型,梁的跨度为2.8米,根据工程力学的知识,梁的自重也需要计算在内。
首先,计算每米梁的自重。假设工字钢的长度为1米,根据标准工字钢的尺寸,假设其高度为200毫米,翼缘宽度为150毫米,腰板厚度为6毫米,翼缘厚度为8毫米。则每米梁的自重为:
自重 = (200×150×6 + 200×8×2)×7.85 / 1000000 = 16.7千克
然后,计算每米梁的承载力。假设工字钢的截面面积为A,则承载力为:
承载力 = A × 20000
根据工字钢的几何特征和力学公式,可以得到工字钢的截面面积为:
A = 2 × 150 × 6 + (200 - 2 × 8) × 6 = 3960平方毫米
将A带入承载力公式,可以得到每米梁的承载力为:
承载力 = 3960 × 20000 = 79200牛
因此,每米梁的自重为16.7千克,承载力为79200牛。
根据梁的跨度和承载力要求,可以计算出梁间距和所需的工字钢截面尺寸。
假设梁间距为L,则每个支点处的反力为W = (2 × 20000 × L^2) / (2.8 × 1000) = 14285.7L牛。
根据梁的受力情况,可以得到以下公式:
Mmax = W × L / 8
Mmax为梁的最大弯矩,根据工字钢的截面形状和尺寸,可以得到以下公式:
Mmax = (b1 × h1^2 / 6 + b2 × h2^2 / 6) × σ
其中b1、h1、b2、h2为工字钢截面的参数,σ为工字钢的抗弯应力。
根据工字钢的几何特征和力学公式,可以得到b1、h1、b2、h2的值为:
b1 = 150毫米,h1 = 194毫米,b2 = 150毫米,h2 = 206毫米
根据工字钢的材料特性,假设其抗弯应力为150兆帕,则可以带入公式计算出Mmax的值:
Mmax = (150 × 194^2 / 6 + 150 × 206^2 / 6) × 150 × 10^6 = 1.39 × 10^9牛毫米
根据梁的受力情况,可以得到以下公式:
Mmax = (qL^2) / 8
其中q为每米梁的均布荷载,根据承载要求,q = 20000 / 2.8 = 7142.9牛/米。
将q带入公式,可以得到:
Mmax = (7142.9 × L^2) / 8
将两个公式相等,可以得到梁间距L的值为:
L = (8 × 1.39 × 10^9 / 7142.9)^0.5 = 54.6米
显然,这个结果是不合理的。因此,需要重新计算工字钢的截面尺寸。
假设工字钢的高度为h,腰板厚度为t,则工字钢的截面面积为:
A = 2 × b × t + (h - 2t) × t
根据承载要求,可以得到以下公式:
A × 20000 = (qL^2) / 8
将q、L带入公式,可以得到:
A = (7142.9 × 2.8^2 × 8) / (2 × 20000) = 7.91平方厘米
根据工字钢的几何特征和力学公式,可以得到以下公式:
Mmax = (b × h^2 / 6) × σ
将Mmax、b、σ带入公式,可以得到:
h = (6 × Mmax / b / σ)^0.5
假设工字钢的材料为Q235B,抗弯应力为150兆帕,则可以得到:
h = (6 × 1.39 × 10^9 / 150 / 150 × 10^6)^0.5 = 33.5厘米
因此,工字钢的截面尺寸为150mm×75mm×6mm,梁间距为2.8米。
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