在工程結(jié)構(gòu)設計中,工字鋼梁的內(nèi)力計算是至關(guān)重要的一步。本文通過實例分析,展示了如何根據(jù)工字鋼的間距來計算其內(nèi)力。我們需要確定工字鋼梁的尺寸和荷載情況,然后利用力學原理和公式進行計算。在計算過程中,我們需要考慮工字鋼梁的抗彎強度、抗剪強度以及撓度等因素。我們將計算出的內(nèi)力與實際工況相結(jié)合,得出了合理的設計方案。通過這個實例,我們可以更好地理解和掌握工字鋼梁內(nèi)力的計算方法,為后續(xù)的設計工作提供參考。
一、簡支工字鋼梁內(nèi)力計算實例
- 確定基本參數(shù)
- 首先要確定工字鋼簡支梁的基本參數(shù),包括跨度、荷載以及斷面系數(shù)。這些參數(shù)對計算梁的受力情況至關(guān)重要。例如在計算容許集中荷重時,常用公式,這里就需要知道和的值。不同型號的工字鋼斷面系數(shù)不同,如25號工字鋼的斷面系數(shù)是,28號工字鋼的斷面系數(shù)是。
- 計算內(nèi)力
- 彎矩計算:對于簡支梁在均布荷載作用下,跨中最大彎矩;若為集中荷載作用在跨中時,。例如有一跨度的工字鋼簡支梁,承受均布荷載,那么跨中最大彎矩。
- 剪力計算:簡支梁兩端的剪力最大,在均布荷載作用下,兩端剪力;若為集中荷載作用在跨中時,兩端剪力。如上述跨度,均布荷載的簡支梁,兩端剪力。
二、考慮抗彎和抗剪強度的工字鋼受力計算實例
- 工程背景
- 某進口段預埋工字鋼支撐的受力分析。已知參數(shù)為:兩導流孔凈寬一定,工字鋼規(guī)格為18a,預埋高程為EL964,兩邊埋入混凝土,腳手架搭設高度為4m,頂拱混凝土厚度等信息。混凝土重度取,主要考慮上部混凝土荷載(包括自重、傾倒壓力和振搗壓力),忽略上部腳手架及鋼管自重等部分影響因素,主要進行工字鋼的抗彎強度和抗剪強度計算。
- 計算過程
- 工字鋼間距計算:結(jié)合上部腳手架搭設參數(shù)確定工字鋼的間距布置。例如通過品茗腳手架計算軟件,將腳手架按照三跨連續(xù)梁來分析,最后計算確定腳手架的橫向間距為,縱向間距為。
- 抗彎強度的計算:工字鋼受力按照兩端固定的梁結(jié)構(gòu)分析。上部荷載(這里假設相關(guān)計算得出