工字钢的承载力怎么计算？

工字钢的承载力怎么计算?

工字钢的受力分布是有其特征的，一般来讲，工字钢下表面受集中荷载的作用，集中荷载作用在工字钢长度的中间位置。而工字钢的上表面，无论是主梁还是次梁，均是承受均布荷载。做主梁用的工字钢的上表面也近似为承受均布荷载。理论上讲，工字钢高度越低，承载能力越低， 然而，长度和承载能力并不成比例增加，超过一个临界值(一般认为是8m)。用于静载试验的工字钢一般的长度是8到12米，和高度要匹配。

承载力是一个很大的范围，不同结构、不同受力特征，都有不同的承载力表达。一般说承载力由强度、整体稳定、局部稳定或疲劳等素决定。

计算公式

截面高度 H，截面宽度 B，腹板厚度 Tw，翼缘厚度 Tf，交接圆弧半径 Rw，

RA=RB=P/2，Mc=Mmax=Pl/4，fc=fmax=Pl^3/48EI，θA=θB=Pl^2/16EI

符号意义及单位

P —— 集中载荷 N;q —— 均布载荷 N;R —— 支座反力，作用方向向上者为正 N;M—— 弯矩，使截面上部受压，下部受拉者为正 Nm;Q —— 剪力，对邻近截面所产生的力矩沿顺时针方向者为正 N;f —— 挠度，向下变位者为正 mm;θ —— 转角，顺时针方向旋转者为正 °;E —— 弹性模量 Gpa;I —— 截面的轴惯性矩 m^4;

ξ=x/l，ζ=x'/l，α=a/l，β=b/l，γ=c/l

从两方面考虑：

一，从梁的剪切应力考虑

二，从弯曲正应力考虑。

从型钢表中可以查到它的较大可用剪切强度T

Tmax=Q/Ib[BH^2/8-<(b-b)h^2>/8]

式中: Tmax为较大剪切强度。把可用剪切强度T代进去，可算出梁的较大承受载荷。

Q为均布载荷

I为工字钢的截面惯矩可在型钢表中查得(cm^4).

B为工字钢截面的较大宽度。

b为工字钢截面的较小宽度

h为工字钢较小宽度截面的高度。

H为工字钢较大宽度截面的高度

正应力的计算：

Ysigma=M/W

M=较大弯矩=载荷乘距离

W=抗弯模量。

设Ysigma=允许的较大应力，可得出载荷的较大值。