工字型截面钢梁,[σ]=170mpa,iz=9940（工字钢梁截面设计例题）

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工字形的截面形状是前辈工程大师研究创造的，它能节省大量的材料而获得几乎相近于外轮廓一样的矩形截面的惯性矩以抗弯，同时，由于钢的强度很高，也有足够的抗剪能力。只有钢能办得到，如工字形的截面和H形截面。

一个梁的上边和下边的受力最大，上面是受压，下面是受拉。按受力情况设计梁的截面形状。所以钢材往往做成工字钢。T形截面多用在混凝土结构中，混凝土抗压不抗拉，所以将上面做宽，T形的下部多配钢筋，以承受拉力。

正确使用时这种截面形状的材料强度最好，而且节省材料。比简单的棍棒形材料好得多。做成这些形状目的是在降低材料用量的情况下，最大限度地增强材料的强度。

假定方管为100*100*10，工字钢为100*100*10*10，内不圆角均为R10，在悬臂梁相同载荷的状况下分析，结果显示方管的最大应力（固定点处）要比工字钢大些，也就是工字钢的抗弯性更好，和楼上说的有所不同。供参考。

在建筑结构设计中，梁的截面设计是根据建筑物的使用功能和最佳受力状态设计的梁的截面形状。一般办公楼、住宅楼多设计成矩形的，厂房多设计为工字形或T形的。

抗弯能力不同。对于结构构造要求，梁的高宽比有限制，这是为了防止出现扁梁，规范规定。工字形截面梁的切应力工字形截面是由上下翼缘及中间腹板组成的。

工字型截面钢梁,[σ]=170mpa,iz=9940（工字钢梁截面设计例题）

产生原因：平面内失稳时：直杆在偏心压力作用下，弯矩作用平面内构件挠度随压力的增加而增大，且呈非线性地增长，这是由于二阶效应的影响最后达到偏心压力的极值点，失去平面内稳定，不存在分枝现象。

失稳就是稳定性失效，也就是受力构件丧失保持稳定平衡的能力，比如指结构或构件长细比（如构件长度和截面边长之比）过大而在不大的作用力下突然发生作用力平面外的极大变形而不能保持平衡的现象。

整体失稳情况： 1 当梁自由段过长（无侧边支承段），荷载作用在梁的上翼缘，梁容易发生整体失稳：上翼缘偏向一侧（扭转），这是梁的失稳。

请根据钢结构设计规范，钢结构局部失稳，指在钢结构中，受压、受弯、受剪或在复杂应力下的板件由于宽厚比过大，板件发生屈曲的现象。构件发生局部失稳后并不一定立即导致构件的整体失稳，也可能继续维持着构件整体的平衡状态。

如工字形截面梁，弯矩作用在其最大刚度平面内，当弯矩逐渐增加使梁受压，翼缘的最大弯曲应力达到某一数值时，梁在很小的侧向干扰力作用下，会突然向刚度较小的侧向弯曲，并伴有扭矩而破坏，这种现象称为整体失稳。

纯扭失稳。受弯构件是钢结构中主要的基本构件之一，在实际工程中经常采用的钢梁就是受弯构件。对等截面梁，应对最大弯矩所在截面进行计算。根据最大弯矩计算值及该截面的净截面抵抗计算。

拉力在轴截面上的拉应力=f/s=25000/(14*14/4*14)=165N/mm拉应力没有超过钢的许用应力170。此杆满足强度要求。

材料力学习题第12章12-1一桅杆起重机，起重杆AB的横截面积如图所示。钢丝绳的横截面面积为10mm2。起重杆与钢丝的许用力均为，试校核二者的强度。12-2重物F=130kN悬挂在由两根圆杆组成的吊架上。

已知钢的[σ]=170MPa，试校核强度。图10-9解：计算主应力根据应力状态，分别求出 MPa MPa MPa强度理论选用Q235—塑性材料，采用第三或第四强度理论校核分析与讨论根据第三强度理论。

强度校核校核是否成立截面设计确定许可荷载例题：例1：如图所示的钢拉杆，已知[σ]=170MPa，P=25kN，直径d=14mm，试校核此杆的强度。解：最大轴力Nmax=P=25kN 面积由得所以此杆满足强度要求。

因此，从动轴的直径为：d = (4 x T2 / (π x 5 x 120 MPa))^0.33 ≈ 16 mm (5) 带轮的校核：带轮的校核需要根据带子的受力情况进行计算，包括带轮的直径、圆弧角、轮辋的厚度等参数。

1、最大允许集中力2吨，20a工字钢跨度5米中间可用承重2吨，计算假设20a工字钢符合GB/T 706-2016，工字钢二端简支。

2、A号的工字钢10米跨度中间能承载2吨重量，截面计算参数按照GB/T 706-2016，假设二端简支，重量计算方法采用国家标准GB 50017-2017。

3、根据查询工字钢的相关信息可知，1米250工字钢30A的理论承重为492kg，所以6米跨度承重为3000kg。工字钢能够承重3吨，主要归功于其特殊的截面形状和较大的抗弯能力。

4、如果选择的是300工字钢，每米承重的重量约在48~53公斤之间，因为是6米，所以它的承重范围就是288公斤到318公斤之间。我们也可以通过工字钢与承重的对照表，能够得出一个范围。

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