用14#槽钢,四根竖着放,位置为800×600,求该支架能承受的重量 F。 截面特性:Ix =564cm4, Wx =80.5cm3, Iy =53.3cm4, Wy =13.0cm3,G=14.535Kg/m-1, S=18.516cm2 相关参数: 材 质 Q235 : 许 用弯 曲 应 力 [σ]=158MPa; 许 用剪 切 应 力 [τ]=98MPa; 许 用挤 压 应 力[σ]p=235MPa; E=200Gpa (1)计算其抗压强度。忽略支架偏心力矩及自身重量,由于槽钢竖立,仅仅受重物压力和地面支持力,其受到的剪切力可忽略不计。 Q235 屈服极限为235MPa,槽钢的截面积为18.516 cm2. 由拉伸/压缩强度计算公式可知。 pmax4SFSF总 N101.74051018.516410235SF6-46总p t177.6Kg10776.18.9107405.1m56 gF 可知道架子上重物质量小于 177.6 t 时,架子不会被压塌。 (2)抗弯曲强度计算。Q235 许用弯曲强度为158MPa, 要求查表知对 14#槽钢横截面对 Y轴的抗弯矩截面系数最小,为13.0 cm3,最易弯曲。我们考虑最糟糕情况,重物的重力为一个作用于架子中心的集中力 F。将整个支架的四分之一隔离出来单独分析,根据力矩平衡原理可知8F40.40.3F22maxM, 假设平衡力矩完全由槽钢提供,则由弯曲强度计算公式 YmaxmaxWM, 可解得 mNWYax2054100.1310158M66m NMF164328max tKggF6747.17.16748.916432m 由结果可知道架子上重物质量小于 177.6 t 时,架子不会被压弯。 (3)由于槽钢不受剪切力,故不计算抗剪切强度计算。 综上(1)、(2)和(3),可以确定当架上重物质量小于 1.6747 t 时,架子稳定。 对于动态载荷,当其极限载荷小于 16432 N 就可靠。