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。Р截面特性:Ix=564cm4, Wx=80.5cm3, Iy=53.3cm4, Wy=13.0cm3,G=14.535Kg/m-1, S=18.516cm2Р相关参数:Р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=200GpaР(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。РQ235屈服极限为235MPa,槽钢的截面积为18.516 cm2.Р由拉伸/压缩强度计算公式可知。Р可知道架子上重物质量小于177.6 t时,架子不会被压塌。Р(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,Р假设平衡力矩完全由槽钢提供,则由弯曲强度计算公式, 可解得Р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。Р(3)由于槽钢不受剪切力,故不计算抗剪切强度计算。Р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。Р对于动态载荷,当其极限载荷小于16432 N就可靠。
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